www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Wat is een van Atta Array?

Van Atta Array

Figuur 1: Een passieve lineaire Van Atta array met invallende golf (rood) en teruggestraalde golf (blauw)

Figuur 1: Een passieve lineaire Van Atta array met invallende golf (rood) en teruggestraalde golf (blauw)

Van Atta Array

De Van Atta Array is een elektronische retro-reflector die in een vlakke uitvoering kan worden gerealiseerd. De array heeft een grotere openingshoek dan een klassieke radarreflector, maar is slechts zeer smalbandig. Het bestaat uit een aantal elementaire antenne-elementen (bij voorbeeld dipolen of patch-antennes), die aan de achterzijde symmetrisch verbonden zijn met kabels van dezelfde lengte. Dit zorgt ervoor dat het antenne-element dat de invallende golf het eerst ontvangt, het signaal dat van het tegenoverliggende antenne-element wordt ontvangen, het laatst uitzendt. Net als bij een phased array antenne veroorzaakt dit een bundelzwaai in de richting van de invallende golf.

Figuur 2: Principiële weergave van een Van Atta-array in printplaattechniek (de kabellengtes zijn niet aangepast).

Figuur 2: Principiële weergave van een Van Atta-array in printplaattechniek (de kabellengtes zijn niet aangepast).

Het effectieve reflecterende oppervlak van een passieve Van Atta array is:

(1)

  • σ = echo-oppervlakte of radardoorsnede
  • n = aantal antenne-elementen
  • λ = golflengte van de radar

De bandbreedte is beperkt tot de bandbreedte van de gebruikte antenne-elementen. Circulaire polarisatie is mogelijk indien de antenne-elementen dit ondersteunen. Patchantennes vereisen dan echter het dubbele aantal verbindingslijnen, hetgeen alleen mogelijk is met meerlaagse PCB's. Hele radiatorgroepen kunnen ook als antenne-elementen worden gebruikt. Een vlakverdeling met centraal symmetrische bekabeling is ook mogelijk (zie figuur 2). Hierdoor draait de inkomende golf niet alleen in de zijwaartse hoek, maar ook in de elevatiehoek.

Figuur 3: Actieve Van Atta array met 4 elementen

Figuur 3: Actieve Van Atta array met 4 elementen

Van Atta arrays kunnen ook actief worden gebruikt door versterkers in de kabelverbindingen op te nemen. Daartoe moeten ofwel de richtingen van de in de passieve variant bidirectioneel gebruikte kabels worden gesplitst met circulatoren, ofwel afzonderlijke antenne-arrays worden gebruikt.

Actieve Van Atta arrays kunnen worden gebruikt voor camouflage en misleiding. Zo kunnen bijvoorbeeld extra mixers in de versterkers worden gebruikt om het teruggezonden signaal te moduleren en een zeer hoge radiale snelheid of een vlucht in de richting weg van de radar te simuleren. Er kunnen ook extra faseverschuivers worden gebruikt, die het dan mogelijk maken een fase te stralen die tegengesteld is aan de passief gereflecteerde echosignalen en zo het effectieve radardoorsnede van het te camoufleren voorwerp te verkleinen.

Lester Clare Van Atta ((18 april 1905 - 16 maart 1994) technisch directeur van Hughes Research Laboratories, was de uitvinder en naamgever van deze retroreflector. Hij vroeg er octrooi voor aan in 1955. Het octrooi werd in 1959 aanvaard.