ارایه فازی

آرایه فازی. در تئوری آنتن، معمولاً منظور از آرایه فازی ( به انگلیسی: Phased array ) یک آرایه اسکن الکترونیکی شده است، یعنی آرایه ای از آنتن های کنترل شده توسط رایانه که پرتویی از امواج رادویی تولید می کند که می توان آن را بدون حرکت دادن آنتن به سمت نقطه ای جهت دهی کرد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴] [ ۵] [ ۶] [ ۷]
در یک آرایه آنتن ساده، جریان فرکانس رادویی توسط فرستنده به هر کدام از آنتن ها، با رابطه فاز صحیح فرستاده می شود به گونه ای که امواج رادیویی هر کدام از آنتن ها در جهت مطلوب با هم جمع شده و در جهات نامطلوب همدیگر را خنثی کنند. در یک آرایه فازی، جریان برق از فرستنده ابتدا از داخل وسیله ای به نام تغییردهنده فاز ( Phase Shifter ) عبور کرده و سپس به آنتن ها می رسد که این امر توسط یک سیستم رایانه ای کنترل می شود. این مجموعه می تواند فازها را به صورت الکترونیکی تغییر دهد و در نتیجه جریان پرتو امواج رادیویی را به سمت دلخواه متمرکز کند. از آنجا که این آرایه باید از تعداد زیادی آنتن های کوچک ساخته شود ( گاهی هزاران آنتن ) تا یک بهره ( Gain ) زیاد حاصل شود، آرایه های فازی عمدتاً در انتهای فرکانس بالای طیف رادیویی عملی هستند، یعنی در باند UHF و مایکروویو که المان های آنتن به حد کافی کوچک هستند.
آرایه فازی برای استفاده در سیستم های رادار نظامی اختراع شد، تا پرتویی از امواج رادیویی را به سرعت در آسمان هدایت کند و بتواند هواپیماها و موشک ها را تشخیص دهد. امروزه این سیستم ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند و به کاربردهای غیرنظامی نیز گسترش یافته اند. از اصول آرایه فازی در آکوستیک نیز استفاده می شود، و از آرایه های فازی مبدل های آکوستیک در تجهیزات پزشکی از قبیل اسکنرهای تصویربرداری فراصوت ( آرایه فازی فراصوتی ) ، اکتشاف چاه های نفت و گاز ( بازتاب لرزه ای ) ، و سیستم های نظامی سونار استفاده شده است.
در موارد نادری، از عبارت «آرایه فازی» برای آرایه آنتن های غیرقابل کنترل که در آن فاز برق تغذیه و در نتیجه الگوی تابش ثابت است نیز استفاده می شود. [ ۶] به عنوان مثال ، آنتن های رادیویی پخش AM که متشکل از دکل های تشعشع چندگانه هستند و به این گونه تغذیه می شوند، نیز «آرایه فازی» نامیده می شوند.
آرایه های فازی انواع مختلفی دارند. با این حال چهار گونه اصلی آنها عبارتند از: آرایه فازی اسکن الکترونیکی شده منفعل ( PESA ) ، آرایه فازی اسکن الکترونیکی شده فعال ( AESA ) ، آرایه فازی شکل دهی پرتو هیبرید، و آرایه فازی شکل دهی پرتو دیجیتال ( DBF ) . [ ۸]