Qual è la differenza tra beamsteering e non beamsteering nel radar mmWave, Qual è il miglioramento che il beamsteering fornirà?

Il beamsteering è in realtà proprio questo, puntare il fascio (il modello angolare bidimensionale di potenza trasmessa o sensibilità) in diverse direzioni. Questo è ovviamente fondamentale per qualsiasi sistema radar; senza di esso, non si può trovare o seguire un bersaglio. Può essere realizzato meccanicamente ed elettronicamente.

Qui presumo che tu ti riferisca al beam steering elettronico. Questi radar non usano parabole riflettenti, ma emettono il segnale attraverso centinaia o migliaia di singoli emettitori disposti (di solito) su un piano piatto. Puoi vedere un esempio in questa immagine di un sistema radar AEGIS; i piani di trasmissione sono i pannelli di colore più chiaro sulla sovrastruttura della nave.

Pannelli di trasmissione/ricezione del radar AN/SPY-1

Il beam steering elettronico si ottiene variando la fase e la potenza del segnale trasmesso attraverso l'apertura dell'antenna del radar. La versione più semplice è quella di variare la fase linearmente attraverso il piano come mostrato nell'illustrazione qui sotto, ma spesso si usano schemi più complessi. Nei sistemi moderni, i singoli elementi di trasmissione/ricezione sono gli amplificatori di potenza dello stadio finale e gli amplificatori a basso rumore del front-end. La potenza e la fase di ciascuno possono essere controllati, permettendo al fascio di essere guidato.

Questo tipo di sistema ha enormi vantaggi rispetto ai tradizionali radar a guida meccanica. In primo luogo, il pilotaggio del fascio è quasi istantaneo rispetto al tempo di rotazione richiesto da un riflettore a puntamento meccanico. Questo permette di regolare il tempo di permanenza su obiettivi specifici senza ignorare completamente gli altri.

In secondo luogo, poiché la forma del fascio è controllata da un software, è ora possibile fare cose come formare più fasci simultanei per seguire più obiettivi contemporaneamente. Inoltre, permette di ridurre drasticamente l'emissione di spillover in direzioni indesiderate causate dalla diffrazione in qualsiasi sistema d'antenna. Questo rende molto più difficile per i ricevitori di allarme radar del vostro nemico prendervi, a meno che non stiate puntando direttamente su di loro.

Ci sono alcuni lati negativi. Per esempio, questi sistemi sono molto più costosi a causa del gran numero di amplificatori di potenza necessari. Inoltre non possono fare sorveglianza a 360° a meno che non si abbiano pannelli che coprono tutti i quadranti. Questo aumenta il costo, ma richiede anche più superficie dedicata al radar. E pongono sfide speciali per la gestione termica perché il calore è generato principalmente all'apertura piuttosto che un singolo componente che può essere raffreddato centralmente. Ma questi aspetti negativi impallidiscono rispetto ai benefici.