http___radartutorial.de_06.antennas_Karga-yuvas_C4_B1_20Anten.tr.html_1.xml
1.1 2.1 3.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5.1 5.2
Crow's-Nest Antenna Figure 1: Model of crow's-nest antenna Crow's-Nest Antenna The Crow's-Nest Antenna (CNA) is an omnidirectional phased array system comprised of elements distributed in a sphere. It is a patented antenna, developed by the Fraunhofer Institute for High Frequency Physics and Radar Techniques FHR (FHR). The single radiating elements are randomly arranged to avoid the rising of grating lobes. A rotationally invariant density distribution of the radiating elements into the imagined sphere allows the realization of a uniform pencil-beam for full azimuth and elevation coverage. The necessary phase shifts for a directional radiation are calculated by a beam steering computer. Using digital beamforming a sharply focused pencil beam can be organized with this antenna in almost all directions simultaneously. The feeding lines are fixed in a ground plate and are stabilized with a dielectric having a relative permittivity of er≈ 1 to avoid a decreased propagation speed of the electromagnetic waves within the antenna. This antenna realized for applications in X–Band has got a diameter of 6 feet containing about 2,000 single radiating elements. The name of the antenna was derived from the designation “crow's nest” for the specially designed platform in the upper part of the mainmast of a ship that is used as a lookout point to observe all directions too.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1
Karga-yuvası Anten Resim 1: Bir karga-yuvası anten modeli Karga-yuvası Anten Karga-yuvası anten Fraunhofer - Yüksek Frekans Fiziği ve Radar Teknolojisi Enstitüsü (Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik, FHR) tarafından geliştirilmiş ve patenti alınmış, bir hayali küre hacmi içinde besleme iletkenlerinin uçlarının sabitlendiği taban plakasına dikey yönde yükselen çok sayıda bireysel ışıma elemanının üç boyutta yerleştirildiği bir faz dizi antendir. Bu antende anten ışıma çizgesinin bir sayısal biçimlendirilmesi sayesinde hemen hemen her yönde eşzamanlı keskin demetli bir yayın deseni elde edilebilmektedir. Her bir ışıma elemanının uzaysal konumu küre biçimli hacim içinde bir belirlenmiş istatistiksel dağılıma uygun olarak düzenlenmiştir. Anten ışıma çizgesinin her yönde eş özelliklere sahip olabilmesi için bu dağılımın simetrik olması zorunludur. Karga-yuvası antenin küresel biçimli yapısı sayesinde elektronik biçimlendirilmiş yayın deseni azimut ve yükseklik açılarında (taban plakası yönü hariç) tüm uzayı tarayabilmektedir. Antenin işte bu özelliği 3π kapsama yeteneği olarak adlandırılmıştır. İstenilen yöne uygun gerekli faz kaydırma biçimlendirilmesi bir özel bilgisayarca yapılarak ışıma çizgesinin bu yöne kaydırılması sağlanır. Her bir ışıma elemanı için gerekli sabitleştirme işlemi göreli yalıtkanlık katsayısı (relative dielectric constant) er 1 e yakın yalıtkan malzeme kullanılarak yapılır. Bu ayrıca anten içinde elektromanyetik dalgaların yayılım hızının azalması nedeniyle meydana gelebilecek ilave bozulmaların önlenebilmesi içinde gereklidir. X-bandında çalışan bu tür bir antenin çapı yaklaşık 2 m olabilmekte ve üç boyutlu hacmi içinde yaklaşık 2000 adet bireysel ışıma elamanı dağıtılmış bulunabilmektedir. Bu anten yüksek direklere sahip bir geminin en yüksek direğinde bulunan ve her yönün gözlemlenebildiği bir platformu andırması nedeniyle „Karga-yuvası Anten“ (Crow's -Nest Antenna) olarak adlandırılmıştır.