天线阵列是一组用于发射或接收信号的天线单元。相干驱动天线(在天线单元之间会有适当的相位时延)可以形成信号波束。相控阵天线使用波束赋形网络(BFN)中出现的相移,来产生沿特定方向传播的均匀波前。均匀波前可以使一组低方向性的天线单元在发射或接收应用中表现得像高方向性天线一样。信道之间的相位时延决定了天线方向图,如图 5 所示。
图 5. 相控阵天线通过调整相干天线之间的相位来形成波束。
图 6 描述了以特定间距使用多个天线单元的影响。随着天线单元数量增加(间隔半个波长),天线的波束宽度会变窄(图 6a 至 6d)。通过对每个天线的信号应用 90 度相移,您可以改变波束的方向,如图 6e 所示。通过改变不同数量的天线单元之间的相移,您可以在多个方向上控制波束。为了仿真这种多信道信号,您需要精确控制用于发射机和接收机测试的信道之间的相位差。
图 6. 天线方向图与天线单元的数量
来源 :是德科技 Keysight Technologies