Grundlagen der Radartechnik

Zylindrische Phased Array Antenne

Eine zylindrische Phased Array Antenne (CPA) besteht aus einer flachen Phased Array Antenne, welche um einen vertikalen Zylinder gewickelt ist. Sie kann für Radaranwendungen verwendet werden und hat in der Regel einen Element-zu-Element-Abstand von nahezu einer halben Wellenlänge wie planare Phased-Array Antennen.

Für ein zweidimensional suchendes Radar werden alle übereinander liegenden Antennen zu einer Gruppe mit untereinander konstanten Phasenbeziehungen zusammengefasst. Das kann zum Beispiel auch eine Konstellation sein, wie sie bei einem Large Vertical Aperture vorgenommen wird, um vertikal ein annäherndes Cosecans²-Diagramm zu erzeugen.

Für eine Rotation des Antennendiagramms in der horizontalen Ebene werden von allen vertikalen Antennengruppen nur diejenigen angeregt, welche sich innerhalb eines Sektors von 90° befinden. Dabei wird die kreisförmige Krümmung des aktiven Antennenfeldes durch Phasenschieber elektronisch kompensiert, so dass die Abstrahlung wie bei einer flachen Phased Array Antenne erfolgt. Eine Schwenkung nach rechts erfolgt, indem die vertikale Gruppe links außen abgeschaltet, und dafür eine zusätzliche Gruppe rechts außen zugeschaltet wird. Dieser Sektor wird damit elektronisch im Kreis verschoben, so dass die Abstrahlung wie bei einer mechanisch rotierenden Antenne erfolgt.