Eine Butler-Matrix ist ein Strahlformungsnetzwerk, das in Antennenarrays und Phased-Array-Systemen eingesetzt wird. Ihre Hauptfunktionen sind:
● Strahlsteuerung – Durch Umschalten des Eingangsports kann der Antennenstrahl in verschiedene Winkel gelenkt werden. Dies ermöglicht dem Antennensystem, seinen Strahl elektronisch abzutasten, ohne die Antennen physisch zu bewegen.
● Mehrstrahlformation – Es kann ein Antennenarray so speisen, dass mehrere Strahlen gleichzeitig erzeugt werden, die jeweils in eine andere Richtung zeigen. Dies erhöht die Reichweite und Empfindlichkeit.
● Strahlteilung – Dabei wird ein Eingangssignal in mehrere Ausgänge mit spezifischen Phasenbeziehungen aufgeteilt. Dies ermöglicht es der angeschlossenen Antennenanordnung, gerichtete Strahlen zu erzeugen.
● Strahlkombination – Die umgekehrte Funktion der Strahlteilung. Sie kombiniert Signale von mehreren Antennenelementen zu einem einzigen Ausgang mit höherer Verstärkung.
Die Butler-Matrix erreicht diese Funktionen durch ihre Struktur aus Hybridkopplern und festen Phasenschiebern in Matrixanordnung. Einige wichtige Eigenschaften:
● Die Phasenverschiebung zwischen benachbarten Ausgangsanschlüssen beträgt üblicherweise 90 Grad (eine Viertelwellenlänge).
● Die Anzahl der Strahlen ist durch die Anzahl der Ports begrenzt (eine N x N Butler-Matrix erzeugt N Strahlen).
● Die Strahlrichtungen werden durch die Geometrie der Matrix und die Phasenlage bestimmt.
● Verlustarmer, passiver und reziproker Betrieb.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Hauptfunktion einer Butler-Matrix darin besteht, ein Antennenarray so anzusteuern, dass dynamisches Beamforming, Beam Steering und Mehrstrahlbetrieb durch elektronische Steuerung ohne bewegliche Teile möglich sind. Sie ist eine Schlüsseltechnologie für elektronisch abgetastete Antennenarrays und Phased-Array-Radargeräte.
Concept Microwave ist ein weltweit tätiger Anbieter der Butler-Matrix und unterstützt Mehrkanal-MIMO-Tests für bis zu 8+8 Antennenanschlüsse über einen großen Frequenzbereich.
Für weitere Informationen besuchen Sie bitte unsere Webseite: www.concept-mw.com oder schreiben Sie uns eine E-Mail an:sales@concept-mw.com.
Veröffentlichungsdatum: 20. September 2023