4.12: Matriz de antenas

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Una matriz de antenas comprende múltiples elementos radiantes, es decir, antenas individuales, y enfoca un haz de transmisión en una dirección deseada. En\(\PageIndex{2}\) la Figura se muestra el patrón de campo en el plano de la tierra producido por una matriz de elementos de\(30\) antena dispuestos horizontalmente. Los campos de cada

Figura\(\PageIndex{1}\): Perfiles de cobertura de radio con\(900\text{ MHz}\) transmisor excepto para (d) que es para\(2.45\text{ GHz}\). Calculado usando Insite Inalámbrico\(^{®}\). Copyright Remcom, Inc. Usado con permiso.

Figura\(\PageIndex{2}\): Patrón de campo eléctrico a partir de una matriz de\(30\) elementos de antenas\(0.65\lambda\) separadas entre sí. Los niveles del lóbulo lateral están aproximadamente\(40\text{ dB}\) por debajo del nivel de potencia del lóbulo principal. La misma señal se presenta a los elementos de antena excepto que las fases de la señal en cada antena se ajustan para producir un haz principal dirigido en\(20\) grados. Las señales a cada antena están así correlacionadas. Después [29].

elemento de antena combinado para estrechar y fortalecer la viga principal. Se producen lóbulos laterales (o de rejilla) y estos resultarán en alguna interferencia pero su nivel aquí está\(40\text{ dB}\) por debajo del de la viga principal. Esta es otra forma de gestionar la interferencia en un sistema celular pero se debe conocer la dirección a la unidad móvil. Las matrices de antenas se utilizan en 5G. El efecto de la matriz es aumentar la densidad de potencia del haz principal y la densidad relativa a la de una antena isotrópica se denomina ganancia direccional de la matriz,\(D_{\text{Array}}\), y es el producto de la ganancia de antena,\(G_{A}\), de un elemento de antena individual y la ganancia de matriz,\(G_{\text{Array}}\):

\[\label{eq:1}D_{\text{Array}}=G_{\text{Array}}G_{A} \]

El valor máximo de\(G_{\text{Array}}\) es\(N\) para una matriz de\(N\) elementos. Entonces, la ganancia direccional máxima de la matriz en\(\text{dBi}\) es

\[\label{eq:2}D_{\text{Array}}|_{\text{dBi}}=G_{A}|_{\text{dBi}}+10\log N \]