Una matrice di Butler è un tipo di rete beamforming utilizzata in array di antenne e sistemi phased array. Le sue funzioni principali sono:
● Beam Steering (Direzionamento del fascio) – Può orientare il fascio dell'antenna verso diverse angolazioni commutando la porta di ingresso. Ciò consente al sistema di antenna di scansionare elettronicamente il proprio fascio senza dover spostare fisicamente le antenne.
● Formazione multi-fascio: può alimentare un array di antenne in modo da produrre più fasci simultaneamente, ognuno dei quali punta in una direzione diversa. Ciò aumenta la copertura e la sensibilità.
● Divisione del fascio: divide un segnale di ingresso in più porte di uscita con specifiche relazioni di fase. Ciò consente all'array di antenne collegato di formare fasci direttivi.
● Combinazione di fasci – La funzione reciproca della divisione del fascio. Combina i segnali provenienti da più elementi di antenna in un'unica uscita con guadagno più elevato.
La matrice di Butler svolge queste funzioni grazie alla sua struttura di accoppiatori ibridi e sfasatori fissi disposti a matrice. Alcune proprietà chiave:
● Lo sfasamento tra porte di uscita adiacenti è solitamente di 90 gradi (un quarto di lunghezza d'onda).
● Il numero di fasci è limitato dal numero di porte (la matrice Butler N x N produce N fasci).
● Le direzioni del raggio sono determinate dalla geometria della matrice e dalla fase.
● Funzionamento passivo, reciproco e a bassa perdita.
In sintesi, la funzione principale di una matrice Butler è quella di alimentare un array di antenne in modo da consentire il beamforming dinamico, la direzione del fascio e le funzionalità multi-fascio tramite controllo elettronico senza parti in movimento. Si tratta di una tecnologia abilitante per array a scansione elettronica e radar phased array.
Concept Microwave è un fornitore mondiale di Butler Matrix, che supporta test MIMO multicanale per un massimo di 8+8 porte antenna, su un'ampia gamma di frequenze.
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Data di pubblicazione: 20 settembre 2023