www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Anteny radarowe

Van Atta Array

Rysunek 1: Pasywna liniowa Van Atta Array z falą padającą (czerwona) i falą zwrotną (niebieska)

Rysunek 1: Pasywna liniowa Van Atta Array z falą padającą (czerwona) i falą zwrotną (niebieska)

Van Atta Array

Van Atta Array jest elektronicznym retroreflektorem, który może być wykonany w płaskiej konstrukcji. Matryca ma większy kąt apertury niż klasyczny reflektor radarowy, ale jest tylko bardzo wąskopasmowa. Składa się on z szeregu elementarnych elementów antenowych (np. dipoli lub anten patchowych), które są symetrycznie połączone z tyłu przewodami o tej samej długości. Zapewnia to, że element anteny, który jako pierwszy odbiera falę padającą, jako ostatni nadaje sygnał otrzymany z przeciwległego elementu anteny. Podobnie jak w przypadku anteny typu phased array, powoduje to przemiatanie wiązki w kierunku padającej fali.

Rysunek 2: Zasadnicze przedstawienie Van Atta Array w technologii PCB (długości kabli nie zostały dopasowane).

Rysunek 2: Zasadnicze przedstawienie Van Atta Array w technologii PCB (długości kabli nie zostały dopasowane).

Skuteczna powierzchnia odbicia dla pasywnej Van Atta Array wynosi:

(1)

  • σ = skuteczna powierzchnia odbicia
  • n = liczba elementów anteny
  • λ = długość fali radaru

Szerokość pasma jest ograniczona do szerokości pasma zastosowanych elementów antenowych. Polaryzacja kołowa jest możliwa, jeśli elementy anteny ją wspierają. Jednak anteny patch wymagają wtedy dwukrotnie większej liczby linii łączących, co jest możliwe tylko w przypadku wielowarstwowych PCB. Całe grupy promienników mogą być również wykorzystywane jako elementy antenowe. Możliwy jest również rozkład powierzchniowy z centralnie symetrycznym okablowaniem (patrz rysunek 2). Dzięki temu fala przychodząca jest odchylana nie tylko pod kątem poprzecznym, ale również pod kątem wysokości.

Rysunek 3: Aktywna Van Atta Array z 4 elementami

Rysunek 3: Aktywna Van Atta Array z 4 elementami

Van Atta Array mogą być również używane aktywnie poprzez umieszczenie wzmacniaczy w połączeniach kablowych. W tym celu należy albo rozdzielić kierunki kabli używanych dwukierunkowo w wariancie pasywnym za pomocą cyrkulatorów, albo zastosować oddzielne matryce antenowe.

Aktywne Van Atta Array mogą być wykorzystywane do kamuflażu i podstępu. Na przykład, dodatkowe mieszacze we wzmacniaczach mogą być użyte do modulowania sygnału powrotnego i symulowania bardzo dużej prędkości radialnej lub lotu w kierunku oddalonym od radaru. Można również zastosować dodatkowe przesuwniki fazowe, które umożliwiają wtedy wypromieniowanie fazy przeciwnej do sygnałów echa odbitych pasywnie i w ten sposób zmniejszyć efektywny obszar rozpraszania wstecznego obiektu, który ma być zakamuflowany.

Lester Clare Van Atta (18 kwietnia 1905 - 16 marca 1994), dyrektor techniczny Hughes Research Laboratories, był wynalazcą i imiennikiem tego retroreflektora. W 1955 r. złożył na nią wniosek patentowy. Patent został przyjęty w 1959 roku.