Antennimatriiseja

Antennimatriisi on joukko erillisiä antennielementtejä, jotka on järjestetty spatiaaliseen matriisiin. Nämä elementit on tyypillisesti sijoitettu säännölliseen kuvioon, kuten neliöön tai suorakulmioon. Antennimatriisien avulla voidaan saavuttaa useita etuja verrattuna yksittäisiin antenneihin, erityisesti suuntamisen ja säteenmuodostuksen osalta.

Yhdistämällä useiden antennielementtien signaalit sopivalla tavalla, antennimatriisi voi luoda kapeamman ja kohdennetumman säteen, joka on tehokkaampi ja vähentää häiriöitä. Säteen suuntaa voidaan myös elektronisesti ohjata ilman fyysisiä antennin liikuttelua. Tätä ominaisuutta kutsutaan elektroniseksi säteenmuodostukseksi, ja se on erittäin hyödyllinen esimerkiksi tutkajärjestelmissä, langattomissa viestintäverkoissa ja satelliittiviestinnässä.

Antennimatriisien suunnittelussa otetaan huomioon elementtien lukumäärä, niiden välinen etäisyys, ja signaalien vaiheistus (phase shifting). Näiden parametrien säätely mahdollistaa säteen muodon ja suunnan tarkan hallinnan. Erikoistapauksia antennimatriiseista ovat esimerkiksi lineaariset matriisit, joissa elementit ovat rivissä, ja kaksiulotteiset matriisit.

Antennimatriiseja käytetään laajasti nykyaikaisissa teknologioissa. Tutkasovelluksissa ne mahdollistavat kohteiden havaitsemisen ja seurannan entistä tarkemmin. Langattomissa verkoissa, kuten 5G-järjestelmissä, niitä käytetään parantamaan signaalin laatua ja kapasiteettia kohdistamalla lähetyssuoraan käyttäjää kohti. Myös radioteleskoopeissa ja elektronisessa sodankäynnissä hyödynnetään antennimatriisien tehokkaita ominaisuuksia.