Een Butler-matrix is een type bundelvormingsnetwerk dat wordt gebruikt in antenne-arrays en phased array-systemen. De belangrijkste functies zijn:
● Bundelsturing – Hiermee kan de antennebundel in verschillende hoeken worden gestuurd door de ingangspoort te schakelen. Dit stelt het antennesysteem in staat om de bundel elektronisch te scannen zonder de antennes fysiek te verplaatsen.
● Meervoudige bundelvorming – Het kan een antenne-array zo aansturen dat er gelijktijdig meerdere bundels worden geproduceerd, elk in een andere richting. Dit verhoogt het bereik en de gevoeligheid.
● Bundelsplitsing – Hierbij wordt een ingangssignaal verdeeld over meerdere uitgangspoorten met specifieke faseverhoudingen. Hierdoor kan de aangesloten antenne-array gerichte bundels vormen.
● Bundelcombinatie – De omgekeerde functie van bundelsplitsing. Het combineert signalen van meerdere antenne-elementen tot één enkele uitgang met een hogere versterking.
De Butler-matrix vervult deze functies door middel van zijn structuur van hybride koppelaars en vaste faseverschuivers, gerangschikt in een matrixopstelling. Enkele belangrijke eigenschappen:
● Het faseverschil tussen aangrenzende uitgangspoorten bedraagt doorgaans 90 graden (een kwart golflengte).
● Het aantal bundels wordt beperkt door het aantal poorten (een N x N Butler-matrix produceert N bundels).
● De straalrichtingen worden bepaald door de matrixgeometrie en de faseverschuiving.
● Laag verlies, passieve en wederkerige werking.
Samenvattend is de belangrijkste functie van een Butler-matrix het aansturen van een antenne-array op een manier die dynamische bundelvorming, bundelsturing en multi-bundelmogelijkheden mogelijk maakt door middel van elektronische besturing zonder bewegende onderdelen. Het is een essentiële technologie voor elektronisch gescande arrays en phased array-radars.
Concept Microwave is een wereldwijde leverancier van de Butler-matrix, die multichannel MIMO-testen ondersteunt voor maximaal 8+8 antennepoorten, over een breed frequentiebereik.
Voor meer informatie kunt u onze website bezoeken: www.concept-mw.com of ons een e-mail sturen naar:sales@concept-mw.com.
Geplaatst op: 20-09-2023