Как разработать панельную антенну? Опции

[Eduard_k]

Как разработать панельную антенну на 3ГГц? Интересуют приемущественно контрукции на печатной плате, я когда-то видел так называемые фазированные антенные решетки, как печатная плата с полосками. Как расчитать такую антенну? Кто уже делал такие конструкции? Где посмотреть конструкцию разобранной панельной антенны? Нужно усиление не меньше 20ти dBi

[ikolmakov]

Как разработать панельную антенну на 3ГГц? Интересуют приемущественно контрукции на печатной плате, я когда-то видел так называемые фазированные антенные решетки, как печатная плата с полосками. Как расчитать такую антенну? Кто уже делал такие конструкции? Где посмотреть конструкцию разобранной панельной антенны? Нужно усиление не меньше 20ти dBi

Поскольку я имел некоторое отношение к этому дело, то вот мои соображения.
В этом деле мне очень нравиться использовать Zeland IE3D. Там и пример есть соответствующий, если не путаю чего. Варианта основных два: решетка печатных излучателей и решетка антенн бегущей волны.

1) Решетка печатных излучателей
Искать в гугле по "patch array antenna". Например, эта статья
Антенна состоит из дерева делителей мощности и решетки излучателей. Например, с помощью программы FAZAR выбираете закон амплитудного распределения в решетке и требуемый шаг излучателей. По требуемому амплитудному распределению в решетке считаете коэффициенты деления в дереве. Придумываете излучающий печатный элемент что бы он вписывался в элементарную ячейку. Согласовываете его на 50Ом (или иное). Считаете отдельно решетку, отдельно дерево, а потом при наличие соответствующих вычислительных мощностей и все вместе. Оптимизируете все до нужных кондиций.

[ikolmakov]

2) решетка антенн бегущей волны (series-fed microstrip patch array)

С этими антеннами я дела толком не имел. Но идея синтеза тоже незамысловата.
Антенна состоит из решетки линеек печатных излучателей, возбуждающихся последовательно. Так что в одной плоскости амплитудное распределение создает делитель на N каналов. А в другой плоскости - распределение излучаемой мощности в линейке. Синтез линейки (в общем виде) можно найти в книге Р.Кюн "Микроволновые антенны" (есть PDF в сети). Там рассматривается волноводный случай, что не принципиально.

Вообще по этому вопросу рекомендую книгу R. J. Mailloux "Phased array antenna handbook", Artech House, 2005 (в сети есть PDF).

[Eduard_k]

Что-то я гуглил и R. J. Mailloux "Phased array antenna handbook", Artech House, 2005 так и не нашел...

Р.Кюн "Микроволновые антенны" тоже...

еще хочу Array and Phased Array Antenna Basics by Hubregt J. Visser, но тоже нету.

[ikolmakov]

Что-то я гуглил и R. J. Mailloux "Phased array antenna handbook", Artech House, 2005 так и не нашел...
Р.Кюн "Микроволновые антенны" тоже...
еще хочу Array and Phased Array Antenna Basics by Hubregt J. Visser, но тоже нету.

Так надо в ослике искать...
Если что, я вам закачаю куда скажите.

[Eduard_k]

Так закачайте на рапидшарик, чего ж я мучаюсь

[Eduard_k]

Закачаете?

[ikolmakov]

Закачаете?

Да. Не беспокойтесь... К 22 закачаю кюна и Phased array antenna handbook. Ссылки будут здесь и в топике про литературу.

Сообщение отредактировал ikolmakov - Jan 19 2007, 19:09

[ikolmakov]

Р.Кюн "Микроволновые антенны"
http://rapidshare.com/files/12424238/Kun_M...Antennas_Ru.rar

R. J. Mailloux "Phased array antenna handbook", Artech House, 2005
http://rapidshare.com/files/12419895/Phase...na_Handbook.rar

Сообщение отредактировал ikolmakov - Jan 19 2007, 20:04

[woodman2]

Могу посоветовать сначала отработать один МП излучатель и его согласование, а потом строить ФАР на его базе.
И думаю текстолит или гетинакс никак не пройдут, особенно для 20дБ и на 3ГГц.
Успехов!

[EVS]

Любопытный диссер. в т.ч. по теме:
Ссылка
Особенно chapter 4.
Получить 20 дби в полном планаре (т.е. только на двухстороннем диэлектрике) практически на грани возможного. В первую очередь из-за взаимного сильного влияния цепей питания и самих излучателей. Лучше разделять из либо экраном, либо расстоянием (правда, тогда планара не получится). Да и количество излучателей для 20 дби будет порядка 30 и более. Считать, действительно, лучше всего в IE3D.
Проблем будет очень много. От души - удачи!

[Eduard_k]

Если сделать размер платы 450 на 400мм и сколько угодно много излучателей то можно? Какой текстолит нужен?

Где бы найти книжку на русском на эту тему? Начинать с нуля на английском тяжеловато...

[ikolmakov]

Если сделать размер платы 450 на 400мм и сколько угодно много излучателей то можно? Какой текстолит нужен?

Ну если считать, что расстояние между излучателями 0.4 длины волны, то 10 на 10 влезет. Вам нужен не текстолит, а СВЧ пластик с тангенсом порядка 0.001. Иначе в делителе будут приличные потери набегать.

Где бы найти книжку на русском на эту тему? Начинать с нуля на английском тяжеловато...

Вот уж не знаю...

Закачал книгу. Там вам будет много полезного.
Hubregt J. Visser, "Array and Phased Array Antenna Basics", John Wiley & Sons, 2005
http://rapidshare.com/files/12596183/Array...enna_Basics.rar

[Eduard_k]

Спасибо!

А мне смогу изготовить такую панель из СВЧ пластика производители печатных плат?

[ikolmakov]

А мне смогу изготовить такую панель из СВЧ пластика производители печатных плат?

Да, вроде у всех есть теперь эта услуга. Вот у Резонита, например тут

Тем более можно постараться сделать такую топологию, что бы изготавливать 4 четвертушки и потом собирать их. А запитку делать из центра коаксиалом.

Сообщение отредактировал ikolmakov - Jan 21 2007, 10:36

[Eduard_k]

А мне смогу изготовить такую панель из СВЧ пластика производители печатных плат?

Да, вроде у всех есть теперь эта услуга. Вот у Резонита, например тут

Тем более можно постараться сделать такую топологию, что бы изготавливать 4 четвертушки и потом собирать их. А запитку делать из центра коаксиалом.

Мне нужно одним куском, так чтобы сзади впаивался SMA коннектор. Какие есть способы, чтоб не увеличивая размер панели, максимально увеличить усиление антенны?

[ikolmakov]

Какие есть способы, чтоб не увеличивая размер панели, максимально увеличить усиление антенны?

Ну природу не обманешь. Нодо или площадь увеличивать или в высоту наращивать, т.е. делать многослойную структуру с директорами.

Я прикинул в FAZAR вашу антенну. Правда размеры патчей взяты на обум, но это пока не принципиально. С равномерным распределением амплитуд получается нужное вам усиление. Остается понять какой вам необходим уровень боковых лепестков.

======================================
FAZAR.DAT 22.01.2007 10:29:08
==========================================
Частота f, ГГц = 3.000
Длина волны 300/f, мм = 100.000
Общее число излучателей: n = 100
Число излучателей по X: nx = 10
Число излучателей по Y: ny = 10
Размер излучателя по X, мм = 30.0
Размер излучателя по Y, мм = 30.0
Шаг решетки по X, мм = 40.0
Шаг решетки по Y, мм = 40.0
Наклон ДН по X, град = 0.0
Наклон ДН по Y, град = 0.0
Наличие подложки:
(0-нет, 1-есть) = 1
Толщина подложки ,мм = 1.0
Вид ампл. раcпределения:
0-равномерное,
1-парабола на пьедестале,
2-косинус на пьедестале,
3-Дольф-Чебышева,
4-ручной ввод в таблицу = 0
Форма решетки:
0- прямоугольная,
1- круглая (овальная) = 0

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ikolmakov]

Вот, кстати образец для подражания с сайта Zeland (http://www.zeland.com/ie3d.html)

Сообщение отредактировал ikolmakov - Jan 22 2007, 14:53

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Eduard_k]

Какое оптимальное расстояние между излучателями и экраном, от чего оно зависит?
Я вот думаю может сделать на двух кусках СВЧ пластика и последний закрутить N-type разъем, а пипсик соединить с первым слоем, он ведь длинее...

[ikolmakov]

Какое оптимальное расстояние между излучателями и экраном, от чего оно зависит?
Я вот думаю может сделать на двух кусках СВЧ пластика и последний закрутить N-type разъем, а пипсик соединить с первым слоем, он ведь длинее...

Я точно не знаю, но ход мысли тут такой. Экран (эл. стенка) эквивалентна расположению второго диполя на расстоянии 2h от первого. При этом они "мешают" друг другу. Поэтому оптимальной является магнитная стенка, которую делают с помощью всяких резонансных структур. Но чаще всего стараются сделать "толстую" подложку. Однако в "толстых" подложках могут возбуждаться паразитные поверхностные волны, а так же высшие моды в микрополоске. Так что обычно используют подложки толщиной 1-2 мм с малой диэл. проницаемостью.

[Eduard_k]

Так как же лучше сделать?

[ikolmakov]

Так как же лучше сделать?

Для тренировки лучше делать по простому
Берете материал с диэл. проницаемостью около 2 и толщиной около 1 мм. Проще для начала обсчитать антенну с равномерным параллельным возбуждением излучателей (с делителями как на картинке с Zeland-а). Я так думаю, что у вас связная антенна и пока на уровень боковых лепестков можно забить.
Считаете 1 излучатель в элементарной ячейке с соответствующими граничными условиями. А потом в пространство между линейками излучателей выписываете делитель. Затем смоделируете одну линейку излучателей. А потом можно и всю антенну целиком промоделировать.

[Eduard_k]

Как насчет использования для расчета антенн Microwave Office или Microwave Studio? Вообще что лучше купить если планируется работать над антенной и СВЧ платами? Что проще освоить?

Сколько стоит IE3D?

[ikolmakov]

Как насчет использования для расчета антенн Microwave Office или Microwave Studio? Вообще что лучше купить если планируется работать над антенной и СВЧ платами? Что проще освоить?

Сколько стоит IE3D?

Для таких задач IE3D, скорее всего оптимальное решение. Однако она достаточна "корява" с точки зрения интерфейса. В Microwave Office удобно было бы разработать делитель. В Microwave Studio можно обсчитать один патч или линейку излучателей. Завистит от доступных вычислительных ресурсов. А вконце концов знать надо все!

Если вы всерьез озаботились покупкой лицензионного софта, то, наверно, Microwave Studio или HFSS было бы оптимально. Хотя если будите работать только с планарными устройствами, можно и IE3D. Но это десятки тысяч долларов!

На счет цены лучше узнать у дилеров, наподобие ЭлекТрейд-М

[ikolmakov]

OFF
Для общего развития следует отметить, что еще есть не совсем планарные антенны с квазиоптическим возбуждением. Однако, такя схема эффективна на высоких частотах. См. работы проф. Wolfgang Menzel, например эту или эту.

[junta99]

kstati, a kakaia poliarizacsiia y antenny? esli krygovaia, to ochen tyazhelo bydet na odnosloinoi substrate.

hotelos' bu polosy propyskaniia yznat'. Mikropoloskovaia antenna, dovol'no yzkopolosnaia, poetomy kak drygie avtory rekomendovali, v slychae shirokoi polosu nado bydet k drygim metodam pribegat.

A po povody tangensa poter, dlia 3GHz, to 0.001 eto kryto, dorogo, i v princsipe mozhno i 0.002 i vushe oboitis'.

[ikolmakov]

Любопытный диссер. в т.ч. по теме:
Ссылка
Особенно chapter 4.

Только сейчас дошли руки посмотреть вашу ссылку. Очень интересно!
Eduard_k, присмотритесь к этому решению.

[Eduard_k]

1. Как формируется поляризация панельной антенны? Как можно сделать переключение поляризации вертикальная/горизонтальная?
2. Если панельная антенна и приемопередающий тракт расположены в одном пластиковом корпусе, как они будут влиять друг на друга?
3. Какой пластик имеет хорошую электромагнитную проницаемость?

[ikolmakov]

1. Как формируется поляризация панельной антенны? Как можно сделать переключение поляризации вертикальная/горизонтальная?
Поляризация, естественно, задается поляризацией отдельного излучателя. Переключение делают с использованием печатного квадратного излучателя с ортогональным возбуждением и переключением соответствующих возбуждающих линий.

2. Если панельная антенна и приемопередающий тракт расположены в одном пластиковом корпусе, как они будут влиять друг на друга?
Ну сами блоки (УМ и МШУ) обычно делают в отдельных корпусах. А если это все не экранировано, то я не знаю...

3. Какой пластик имеет хорошую электромагнитную проницаемость?
В смысле радиопрозрачные? Надо что бы eps была минимальна и/или толщина крышки. Т.е. или вспененные диэлектрики или текстолит, фторопласт и т.д.. Лучше, конечно, последнее моделирование делать с крышкой.

[Eduard_k]

1. Как формируется поляризация панельной антенны? Как можно сделать переключение поляризации вертикальная/горизонтальная?
Поляризация, естественно, задается поляризацией отдельного излучателя. Переключение делают с использованием печатного квадратного излучателя с ортогональным возбуждением и переключением соответствующих возбуждающих линий.

2. Если панельная антенна и приемопередающий тракт расположены в одном пластиковом корпусе, как они будут влиять друг на друга?
Ну сами блоки (УМ и МШУ) обычно делают в отдельных корпусах. А если это все не экранировано, то я не знаю...

3. Какой пластик имеет хорошую электромагнитную проницаемость?
В смысле радиопрозрачные? Надо что бы eps была минимальна и/или толщина крышки. Т.е. или вспененные диэлектрики или текстолит, фторопласт и т.д.. Лучше, конечно, последнее моделирование делать с крышкой.

Радиотракт экранирован но PCB с ним будет установлена в одном корпусе за антенной. Что вы думаете?

Что такое EPS? Что вы думаете по поводу ABS пластика? Подскажите где можно больше узнать про виды пластмасс их параметры, а также правила проектирования корпусов из пластмассы.

[ikolmakov]

Радиотракт экранирован но PCB с ним будет установлена в одном корпусе за антенной. Что вы думаете?

Да ничего не будет. Обычно печатную антенну привинчивают к мет. корпусу. Таким образом обеспечивается хорошее заземление. А в корпусе уже разводят радиотракт. Потом еще антенну закрывают обтекателем (крышкой).

Что такое EPS? Что вы думаете по поводу ABS пластика? Подскажите где можно больше узнать про виды пластмасс их параметры, а также правила проектирования корпусов из пластмассы.

eps - в смысле относительная диэлектрическая проницаемость. Про пластмассы ничего не скажу, не в курсе.

PS. А с антенной то у вас как? Готова? На каком варианте остановились, если не секрет?

[Eduard_k]

PS. А с антенной то у вас как? Готова? На каком варианте остановились, если не секрет?

Пока никак, не знаем что купить для моделирования и дальнейшей работы над СВЧ платами в одном пакете.

[anton]

Поюзай крякнутые пакеты и реши какой больше подходит.

[_Макс]

Можно ли всю работу по проектированию таких антенн выполнить на HFSS?

Сообщение отредактировал _Макс - Jul 9 2007, 10:19

[EVS]

Можно ли всю работу по проектированию таких антенн выполнить на HFSS?

Теоретически - да, практически - очень нерационально.

[Eduard_k]

Теоретически - да, практически - очень нерационально.

Как бы вы поступили, так чтобы было рационально? Почему?

Какой пакет будет более универсальным для всего процесса? Ведь если мы будем покупать то только один пакет.

[EVS]

Как бы вы поступили, так чтобы было рационально? Почему?

Какой пакет будет более универсальным для всего процесса? Ведь если мы будем покупать то только один пакет.

Конкретно для данной задачи (планарный узкополосный массив с планарным же питанием) оптимальный выбор из того, что я знаю - IE3D.
Возможно - FEKO, но с ним я практически не работал. Чужие отзывы весьма положительны.

[Eduard_k]

Почему HFSS не рационально? Чего в нем нет?

[EVS]

Почему HFSS не рационально? Чего в нем нет?

В нем есть все. Только, если использовать его для расчета и, упаси Боже, оптимизации 20-40 элементного массива с цепями питания, запустив симуляцию, можно спокойно писать в завещании внукам напоминание о том, чтобы не забыли посмотреть результат.

[Eduard_k]

На сайте Zeland`а я так понимаю можно скачать демо-версию IE3D, а где взять нормальную версию + лекарство?
Существуют ли какие-нибудь книги, мануалы по IE3D? Я что-то по нему вообще ничего не могу найти.

[ikolmakov]

На сайте Zeland`а я так понимаю можно скачать демо-версию IE3D, а где взять нормальную версию + лекарство?
Существуют ли какие-нибудь книги, мануалы по IE3D? Я что-то по нему вообще ничего не могу найти.

Так на сервере лежит: /upload/RF&Microwave/Zeland.Product.Suite.V10
Там и мануал к нему есть. Но программа требует внимательного изучения.

[Eduard_k]

Я бы еще хотел рассмотреть возможность о использовании внешнего интелекта для решения нашей задачи.

Может быть на форуме есть представители, которые смогли разработать нам Patch антенну на 24-27dBi за определенную плату? Предложения прошу в личные сообщения, буду рад рассмотреть их.

[Аркадий]

господа а как будит влиять на диаграмму направленности изгиб антенны (панельной), тут встретил несколько вариантов фабричных антенн, с линзой из полистирола,

[romaro]

господа а как будит влиять на диаграмму направленности изгиб антенны (панельной), тут встретил несколько вариантов фабричных антенн, с линзой из полистирола,

Тоже интересует. Может спустя годы у конить есть ответ или просто поделитесь мыслями по вопросу.
Спасибо.

[HFSS]

господа а как будит влиять на диаграмму направленности изгиб антенны (панельной), тут встретил несколько вариантов фабричных антенн, с линзой из полистирола,

как, как.. развалится вся диаграмма... чтоб собрать всё в кучу нужно будет амплитудное и фазовое распределение изменять.

[AFK]

Не знаю про изгиб панельной антенны, но вот пенополистирольная линза (марки ПС*), вставленная в рупор, очень хорошо собирает наверху, и, например, в одном конкретном случае прирост усиления на 18 ГГц составил 6 дБ.

[Jenyok]

Здравствуйте!

Плата таких размеров из FR-4 это дорого, если вы в масс-продакшн хотите.
Корпус из ABS-пластика - нормально на этих частотах, но крышку учесть будет нужно.
Линза на этих частотах толстая должна быть, чтобы заметно сфокусировать хоть что-то. В печатном виде ребята что-то а-ля Вивальди+Люнеберг делали, но там размеры линзы приличные (http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr1&art=10874).
Усиление большое, конечно, для спутниковой связи делают подобные вещи, но не за деньги, которые можно увидеть от форумчан)) параболик, и вперед))
Сам делал 20 дБи по технологии лазерной резки для бестера. Если использовать параллельно-последовательное питание, не очень легко фазы выровнять, там оптимизировать да оптимизировать, да следить, чтобы конструкция устойчивой к технологическим допускам оказалась..

Как-то так..

[dabbler]

Линза на этих частотах толстая должна быть, чтобы заметно сфокусировать хоть что-то.

Толщина линзы зависит от частоты ровно так, как от нее зависит диэлектрическая проницаемость ее материала - т.е.практически никак:о)
Как-то так.. :о)

[Jenyok]

2 dabbler:

Если это троллинг, то оччень толстый))

Вот, например, уважаемые люди с вами не согласились бы))
ftp://esl.eng.ohio-state.edu/pub/people/d...ns/00910531.pdf

Да и AFK выше указал, что собирает линза хорошо лишь наверху, а 18 ГГц - это, мягко говоря, далеко от намерений ТС.

Я и статью привел в Радиотехнике, посмотрите, какую толстую линзу люди на полосках делали в L- и S-bands. Тоже специалисты не последние в антенной технике.

на 3 ГГц я с EVS согласен, 20 дБ в полном планаре на плате - на грани возможного


Сообщение отредактировал Jenyok - Nov 13 2012, 18:46

[Аркадий]

как, как.. развалится вся диаграмма... чтоб собрать всё в кучу нужно будет амплитудное и фазовое распределение изменять.

Всего прошло ПЯТЬ ЛЕТ и ответ на вопрос готов

[Mityan]

Здравствуйте.
Может ли кто-нибудь подсказать:
Хочу разместить антенну на 5 ГГц на плоскости или на передней кромке крыла БЛА.
Для горизонтальной поляризации это может быть просто полуволновой вибратор (из тонких полосок жести, наклеенных на крыло, например), или уда-яги (рефлектор-вибратор-директор).
А какая форма нужна, чтобы вертикальную поляризацию принять? Придется все-таки чему-то торчать вверх?

Спасибо.

[Proffessor]

Хочу разместить антенну на 5 ГГц на плоскости или на передней кромке крыла БЛА.
Для горизонтальной поляризации это может быть просто полуволновой вибратор (из тонких полосок жести, наклеенных на крыло, например), или уда-яги (рефлектор-вибратор-директор).
А какая форма нужна, чтобы вертикальную поляризацию принять? Придется все-таки чему-то торчать вверх?

У щелевой антенны высота щели 0,01-0,05*лямбда (0,6-3мм на 5GHz) при вертикальной поляризации . Если конструктивно для Вас приемлемо.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 17 2012, 09:44

[Mityan]

У щелевой антенны высота щели 0,01-0,05*лямбда (0,6-3мм на 5GHz) при вертикальной поляризации . Если конструктивно для Вас приемлемо.

Спасибо. Как вариант - да. А эти щели могут быть в виде крестиков, для приема сигнала с произвольной поляризацией - пусть и с меньшей эффективностью, но чтоб универсально?

Однако щелевая антенна - это большой лист металла, а необходимо также подумать и о снижении ЭПР.
Или, например, так - суммировать сигналы с двух антенн - одна для горизонтальной поляризации, я описал, вторая - насколько я понял из гугла, GP-антенна - т.е. вертикальный червертьволновой штырек, расположенный в центре горизонтального крестика с длиной плечей в полволны? Заработает ли для приема сигнала с произвольной поляризацией?

[Proffessor]

Спасибо. Как вариант - да. А эти щели могут быть в виде крестиков, для приема сигнала с произвольной поляризацией - пусть и с меньшей эффективностью, но чтоб универсально?

Однако щелевая антенна - это большой лист металла, а необходимо также подумать и о снижении ЭПР.
Или, например, так - суммировать сигналы с двух антенн - одна для горизонтальной поляризации, я описал, вторая - насколько я понял из гугла, GP-антенна - т.е. вертикальный червертьволновой штырек, расположенный в центре горизонтального крестика с длиной плечей в полволны? Заработает ли для приема сигнала с произвольной поляризацией?

У GP длина стороны противовеса не пол- а четверть волны. Но GP конструктивно несовместим с горизонтальным вибратором на одной плоскости, их надо разносить. Если ЛА имеет хвостовой вертикальный стабилизатор, можно на нем. Можно в носовой или хвостовой части разместить спиральную антенну с круговой поляризацией. Такая антенна имеет форму циллиндрической пружины, диаметр которой уменьшается к концу, что хорошо совместимо с классической формой фюзеляжа ЛА.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 17 2012, 12:27

[Mityan]

У GP длина стороны противовеса не пол- а четверть волны. Но GP конструктивно несовместим с горизонтальным вибратором на одной плоскости, их надо разносить. Если ЛА имеет хвостовой вертикальный стабилизатор, можно на нем. Можно в носовой или хвостовой части разместить спиральную антенну с круговой поляризацией. Такая антенна имеет форму циллиндрической пружины, диаметр которой уменьшается к концу, что хорошо совместимо с классической формой фюзеляжа ЛА.

Ага! Вроде нормально получится - антенна горизонтальной поляризации на крыле снизу, вертикальной - сверху. А суммирование как осуществлять - просто сведением отрезков коаксиального кабеля одинаковой длины в одну точку?
А противовесы GP как ориентировать, имеет значение? (ожидаемое направление прихода волны - 0 по курсу)

[Aner]

Так нельзя суммировать! Для GP противовесы под 90 гадусов или более до 120, и чем их больше тем лучше, фольгой можно тоже пользоваться, лучше медной, создавая площадь.

[felix2]

Mityan
Вы поаккуратнее с горизонтальным вибратором обращайтесь.
Во-первых диаграмма направленности в горизонтальной плоскости - восьмерка и по этой причине при маневрировании можете терять сигнал. Можно, конечно сделать турникет, но это только, если справитесь с этой задачей на 5 ГГц.
А что может быть более неприятным, это то, что диаграмма направленности в вертикальной плоскости такой антенны под крылом будет представлять собой, грубо говоря конус шириной порядка 90 градусов. Конус, естественно смотрит вниз при горизонтальном положении крыла. Т.о., если вы ждете прихода сигнала под низкими углами к горизонту, то у вас может ничего не выйти без большого запаса по энергетике. Но это, конечно, если крыло металлическое.
Складывать эти две антенны, в принципе, можно. Но это только в случае, когда превалирует по амплитуде одна из поляризаций, иначе можно получить глубоки провалы в результирующем сигнале. Стандартное решение в таком случае, это двухвходовый приемник с автоматическим выбором большего сигнала. Но это уже не совсем бюджетное решение.

[Aner]

Да нет никаких двухвходовх приемников. Приемник с одним входом, ставят перед входом коммутатор антенн хоть на 2, хоть на 8. И по уровню RSSI процессор переключает на нужную антенну. В некоторых чипах, управляемых командами, есть уже готовые пины для внешнего коммутатора антенн. Давай команду и все. Именно так и коммутируют антенны, никаких сложений, поскольку разные волновые сопротивления антенн и кабелей, еще и с длиной кабеля не угадаешь, потери могут быть боьшими. Сумматоры ставить, думаю лишнее для моделей.

[Proffessor]

Да нет никаких двухвходовх приемников. Приемник с одним входом, ставят перед входом коммутатор антенн хоть на 2, хоть на 8. И по уровню RSSI процессор переключает на нужную антенну. В некоторых чипах, управляемых командами, есть уже готовые пины для внешнего коммутатора антенн. Давай команду и все. Именно так и коммутируют антенны, никаких сложений, поскольку разные волновые сопротивления антенн и кабелей, еще и с длиной кабеля не угадаешь, потери могут быть боьшими. Сумматоры ставить, думаю лишнее для моделей.

Простейшее решение для получение круговой поляризации с двух антенн линейной поляризации - квадратурное суммирование, то есть сдвиг одного из сигналов на 90град (если в узкой полосе - отрезком 1/4-линии) и синфазное суммирование.
Но все же, может все-таки спираль на фюзеляже?

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 18 2012, 05:27

[Mityan]

Простейшее решение для получение круговой поляризации с двух антенн линейной поляризации - квадратурное суммирование, то есть сдвиг одного из сигналов на 90град (если в узкой полосе - отрезком 1/4-линии) и синфазное суммирование.
Но все же, может все-таки спираль на фюзеляже?

Большое спасибо за ответы. Всем.
Крыло неметаллическое. Бюджет канала прикидывал.

Теперь. Если вибраторы рассчитаны на среднюю длину волны в 6 см, насколько хорошо они будут работать в диапазоне 5.5...6.7 см (4.5...5.5 ГГц)?
Коэффициент перекрытия примерно 1.2 получается. Или для расширения диапазона необходимо еще специально подбирать соотношение длина/толщина?

[Proffessor]

Если вибраторы рассчитаны на среднюю длину волны в 6 см, насколько хорошо они будут работать в диапазоне 5.5...6.7 см (4.5...5.5 ГГц)?
Коэффициент перекрытия примерно 1.2 получается. Или для расширения диапазона необходимо еще специально подбирать соотношение длина/толщина?

Естественно, полоса пропускания вибратора по критерию КСВ (для приемной антенны достаточно обеспечить КСВ<=2) зависит от диаметра вибратора (если циллиндрический) или ширины вибратора (если плоский). В конкретном случае обычно моделируют в каком-нибудь 3D электромагнитном симуляторе, но можно определить грубо-прикидочными расчетами, например по формулам и графикам из двухтомника Айзенберга "УКВ антенны".

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 18 2012, 09:22

[Mityan]

Или, например, так - суммировать сигналы с двух антенн - одна для горизонтальной поляризации, я описал, вторая - насколько я понял из гугла, GP-антенна - т.е. вертикальный червертьволновой штырек, расположенный в центре горизонтального крестика с длиной плечей в полволны? Заработает ли для приема сигнала с произвольной поляризацией?

А может, так: крестик в вертикальной плоскости (комбинация двух полуволновых вибраторов), расположенный на передней кромке крыла, может, ориентированный под углом 45 к горизонтали-вертикали? Будет принимать сигналы с произвольной поляризацией? Для диапазона 4.5...5.5 ГГц это приблизительно 3 см размер. И не надо ничего суммировать вроде?..
Дело в том, что мне нужно вдоль размаха крыльев таких антеннок больше десятка.

Сообщение отредактировал Mityan - Dec 21 2012, 06:46

[Proffessor]

А может, так: крестик в вертикальной плоскости (комбинация двух полуволновых вибраторов), расположенный на передней кромке крыла, может, ориентированный под углом 45 к горизонтали-вертикали? Будет принимать сигналы с произвольной поляризацией? Для диапазона 4.5...5.5 ГГц это приблизительно 3 см размер. И не надо ничего суммировать вроде?..
Дело в том, что мне нужно вдоль размаха крыльев таких антеннок больше десятка.

Если от каждой двухполяризационной антенки нужен один сигнальный порт, без квадратурного сумматора не обойтись. Это не так страшно. Дополнительная 90-градусная линия и простейший мост Вилкинсона на микрополосках. Если это линейная решетка, что делать с узкой ДН, иначе можно потерять связь с аппаратом.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 21 2012, 07:26

[EVS]

Практически весь цивилизованный rcgroups использует для своих моделей вот такие CP штуки:

Едва ли вы переплюнете коллективный разум настоящих фанатов.
И... при чем тут панельные антенны ?

[Mityan]

И... при чем тут панельные антенны ?

Ну, вообще-то предполагается ФАР с цифровым диаграммообразованием, и это мне не для связи. И не для модельки.
Эта диковинная штука, что вы привели на фотографии, конечно, тоже по-своему интересна, но боюсь, при полете слишком сильно свистеть будет.

[Aner]

Да 20dB у неё не будет. Внутрь крыла под пластик спрятать можно. Но вот размеры для ваших частот могут быть большими. ФАР с цифровым диаграммообразованием простой не будет. Нужно считать, ...но это не главное. Главное потом чем-то измерить. Если нет камеры, ... то, думаю проблема.

[Mityan]

Да 20dB у неё не будет. Внутрь крыла под пластик спрятать можно. Но вот размеры для ваших частот могут быть большими. ФАР с цифровым диаграммообразованием простой не будет. Нужно считать, ...но это не главное. Главное потом чем-то измерить. Если нет камеры, ... то, думаю проблема.

Чем больше размер, тем больше КУ. А ФАР с ЦДО мне кажется проще, чем без оного.

[EVS]

...это мне не для связи. И не для модельки.

Ну... попробую объяснить...
В принципе, помочь коллеге готовы многие. Но никто из специалистов никогда не будет выдавливать из вас же порционно крохи информации для этой помощи. Он просто пройдет мимо. И не потому, что западло, а просто времени жалко на столь схематично очерченную задачу. Предлагать различные варианты, додумывая все гипотетичиские исходные, о которых вы по тем или иным причинам умолчали, а вы будете выбирать из них те, которые вашей задаче удовлетворяют, выкидывая большую часть проделанной работы - это просто не уважать себя.
А так... так будете просто получать развесистую лапшу местных трепачей про проблемнось и сложность любой задачи и банальные советы из популярных учебников.

[Mityan]

Ну... попробую объяснить...
В принципе, помочь коллеге готовы многие. Но никто из специалистов никогда не будет выдавливать из вас же порционно крохи информации для этой помощи. Он просто пройдет мимо. И не потому, что западло, а просто времени жалко на столь схематично очерченную задачу. Предлагать различные варианты, додумывая все гипотетичиские исходные, о которых вы по тем или иным причинам умолчали, а вы будете выбирать из них те, которые вашей задаче удовлетворяют, выкидывая большую часть проделанной работы - это просто не уважать себя.
А так... так будете просто получать развесистую лапшу местных трепачей про проблемнось и сложность любой задачи и банальные советы из популярных учебников.

Я это все понимаю. Собственно, меня интересовало, будет ли принимать сигнал с произвольной поляризацией антенный элемент "крестик" как комбинация полуволновых вибраторов (видел, кстати, где-то на радиолюбительских сайтах комбинацию двух уда-яги под прямым углом для приема ТВ) или горизонтальный вибратор + вертикальная GP-антенна. Скорость аппарата приличная, а ЭПР нужна маленькая, поэтому никакие патчи, харченко и проч. не подходили.
Принципиальный ответ, кажется, получен. Я системщик, а вопросами схемы подключения и согласования будут потом заниматься специальные люди.

Большое спасибо всем за ответы.

[Proffessor]

Чем больше размер, тем больше КУ. А ФАР с ЦДО мне кажется проще, чем без оного.

Чувствуется, Вы знаете как сделать ФАР с ЦДО. Единственная сложность для Вас - элемент круговой поляризации, скорее всего Вам по конструктивным соображениям подойдет уже упоминавшаяся турникетная пара диполей с квадратурным суммированием. Если будете принимать волну с линейной или эллиптической поляризацией неизвестной ориентации - нет проблем, если принимаемая волна круговой поляризации, то в случае фазовой несогласованности направления закрутки поляризации волны и приемной антенны могут быть поляризационные потери. Есть два способа устранения этих потерь: поляризационную диаграмму приемной антенны превратить из круга в эллипс, введя некоторые потери на одном из входов квадратурного сумматора; с каждого элемента сделать ответвления на отдельный квадратурный сумматор, у которого 90-градусный фазовращатель включен в другое плечо.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 21 2012, 12:36

[petrov]

Да нет никаких двухвходовх приемников. Приемник с одним входом, ставят перед входом коммутатор антенн хоть на 2, хоть на 8. И по уровню RSSI процессор переключает на нужную антенну. В некоторых чипах, управляемых командами, есть уже готовые пины для внешнего коммутатора антенн. Давай команду и все. Именно так и коммутируют антенны, никаких сложений, поскольку разные волновые сопротивления антенн и кабелей, еще и с длиной кабеля не угадаешь, потери могут быть боьшими. Сумматоры ставить, думаю лишнее для моделей.

Основная тенденция в связи с БПЛА - MIMO, как раз таки многовходовые приёмники, сложение со всех антенн одновременно в цифре осуществляется с адаптивным выравниванием фаз, задержек и т. п. Коммутация антенн, ФАРы - ИМХО прошлый век.

[Aner]

Основная тенденция в связи с БПЛА - MIMO, как раз таки многовходовые приёмники, сложение со всех антенн одновременно в цифре осуществляется с адаптивным выравниванием фаз, задержек и т. п. Коммутация антенн, ФАРы - ИМХО прошлый век.

1) Поясните ка что такое по вашему ...многовходовые приёмники? Это много приёмников одновременно или комутатор одного входа приемника на несколько антенн?

2) ... сложение со всех антенн одновременно в цифре осуществляется с адаптивным выравниванием фаз, задержек и т. п.
А также собирание со всех направлений мошности шумов и их усиление. И значительное ухудшение отношения сигнал/шум.

3) Коммутация антенн, ФАРы ... они не знали что прошловековые? И что стого? Где аргумент, что их нельзя использовать?

[Proffessor]

Основная тенденция в связи с БПЛА - MIMO, как раз таки многовходовые приёмники, сложение со всех антенн одновременно в цифре осуществляется с адаптивным выравниванием фаз, задержек и т. п. Коммутация антенн, ФАРы - ИМХО прошлый век.

А если есть аппаратные ресурсы, можно организовать синтезированную аппертуру за счет движения, своего рода виртуальную ФАР.

[petrov]

1) Поясните ка что такое по вашему ...многовходовые приёмники? Это много приёмников одновременно или комутатор одного входа приемника на несколько антенн?

Именно приёмники.

2) ... сложение со всех антенн одновременно в цифре осуществляется с адаптивным выравниванием фаз, задержек и т. п.
А также собирание со всех направлений мошности шумов и их усиление. И значительное ухудшение отношения сигнал/шум.

Наоборот сигнал/шум улучшается, собственные шумы приёмников не коррелированы, в направлении помех создаются нули диаграммы направленности, в направлении прихода лучей максимумы, одновременно принимаются лучи со всех сторон, используется максимум доступной мощности в том числе и отражённые лучи.

3) Коммутация антенн, ФАРы ... они незнали что прошловековые? И что стого? Где аргумент, что их нельзя использовать?

Можно, но когда они разрабатывались не была доступна такая вычислительная мощность и технологии производства интегральных схем, всю сложность можно перенести в цифровую обработку, не надо в аналоге с антенн ничего складывать.

[blackfin]

... всю сложность можно перенести в цифровую обработку, не надо в аналоге с антенн ничего складывать.

Ага, можно.. Если в запасе есть 100500 отнюдь не копеечных АЦП. Натурально АФАР..

[petrov]

Ага, можно.. Если в запасе есть 100500 отнюдь не копеечных АЦП. Натурально АФАР..

Ну где-то и чипы сложные выпекать умеют.
А для тех кто не умеет и не моделек можно и не копеечные, тем более механическое производство ФАРов тоже не копеечное .

[Aner]

Именно приёмники.
--- Вот это да!
Вот вам простая аналогия - чем больше вёдер тем больше туда воды помещается, ... аналогия с шумами прямая, в плане приемников и антенн.

Наоборот сигнал/шум улучшается, собственные шумы приёмников не коррелированы, в направлении помех создаются нули диаграммы направленности, в направлении прихода лучей максимумы, одновременно принимаются лучи со всех сторон, используется максимум доступной мощности в том числе и отражённые лучи.
--- Как это он может улучшитья, когда вы складываете шумы от разных приемников. А при чем тут корреляция собственных шумов?
--- ... принимаются лучи со всех сторон, <---а это тут откуда? ...какие еще лучи? О Блин! Все в кучу.
--- ... используется максимум доступной мощности в том числе и отражённые лучи.<-- А отраженные шумы тоже? Или уже нет?

Можно, но когда они разрабатывались не была доступна такая вычислительная мощность и технологии производства интегральных схем, всю сложность можно перенести в цифровую обработку, не надо в аналоге с антенн ничего складывать.
--- ... о как, таперь сюда, в эту кучу приплели ЦОС, выч. мощность, технологии.


А аргументов то у вас ноль, как и знаний.

[Mityan]

У всех современных истребителей в бортовых РЛС реализован режим синтезирования апертуры.
Вне зависимости от того, пассивная ФАР или активная, сложение сигналов от антенных элементов выполняется в аналоговом виде.
Цифровых антенных решеток не так уж много. Ладно, малоэлементные адаптивные - одно дело, а из серьезных - пожалуй, разве что "Небо-УЕ".

[petrov]

--- Как это он может улучшитья, когда вы складываете шумы от разных приемников. А при чем тут корреляция собственных шумов?

При том что полезный сигнал складывается по амплитуде с оптимальными весовыми коэффициентами, а шум только по мощности.

--- ... принимаются лучи со всех сторон, <---а это тут откуда? ...какие еще лучи? О Блин! Все в кучу.
--- ... используется максимум доступной мощности в том числе и отражённые лучи.<-- А отраженные шумы тоже? Или уже нет?

Откуда откуда многлучёвое распространение известная проблема, но если лучики когерентно сложить можно получить большой выигрыш, в ФАРе мощность не попавшая в основной лепесток теряется.

--- ... о как, таперь сюда, в эту кучу приплели ЦОС, выч. мощность, технологии.

Время идёт вперёд, появляются новые идеи и возможности, раньше это было невозможно, сейчас ограничиваться ФАРами и коммутированием антенн просто глупо.

[Aner]

Ага, у сигнала мощности нет - только амплитуда. А у шума нет амплитуды, только мощность. Забавно, что еще поведаете?
Просто вопрос: с электродинамикой знакомы?

... лучики когерентно сложить можно получить большой выигрыш
Да! ... а если лучики в разных фазах сложить то ноль получим. А кто у вас отвечает за когерентность лучиков?
И о какой поляризации идет речь? И какой мощи компьютер у вас будет вычислять ГВЗ в изменяющейся среде?

Пока у вас только пустые эмоции. ... много букаФ.

[petrov]

Ага, у сигнала мощности нет - только амплитуда. А у шума нет амплитуды, только мощность. Забавно, что еще поведаете?

Шум с двух приёмников складываем, мощность шума увеличилась в 2 раза, сигнал в фазе складываем, амплитуда увеличилась в 2 раза, мощность соответственно в 4, выиграли в отношении сигнал/шум 3 dB.

... лучики когерентно сложить можно получить большой выигрыш
Да! ... а если лучики в разных фазах сложить то ноль получим. А кто у вас отвечает за когерентность лучиков?
И о какой поляризации идет речь? И какой мощи компьютер у вас будет вычислять ГВЗ в изменяющейся среде?

За когерентность отвечает адаптивный алгоритм, соответствующая теория давно разработана. Мощи у современных средств ЦОС достаточно.

[Mityan]

За когерентность отвечает адаптивный алгоритм, соответствующая теория давно разработана. Мощи у современных средств ЦОС достаточно.

Мне кажется, вы нагромоздили все в кучу, радиолокацию и радиосвязь, не очень представляя сути.
Если иметь ввиду многолучевое распространение, то оно обусловлено отражениями от объектов на местности, приэтом фаза флуктуирует, ни о какой когерентности речи быть не может.
Когерентное сложение получается со всех антенных элементов, при этом формируется один луч, напраление которого определяется фазовым набегом на элементы.
Автокомпенсация возможна активных помех (от постановщиков) или мешающих отражений (заметьте, компенсация, а не когерентное сложение!), но не эфирных шумов.
И мощь цос тут ни при чем, это все делалось еще до появления первых процессоров.
А одновременный просмотр всех элементов разрешения пространства в радиолокации возможен только в ЦАР, а в радиосвязи с многолучевостью вообще-то борются...

[petrov]

Если иметь ввиду многолучевое распространение, то оно обусловлено отражениями от объектов на местности, приэтом фаза флуктуирует, ни о какой когерентности речи быть не может.

Не слишком сильное утверждение? Положим канал стационарный, речь может идти? Ответьте сами себе на вопрос при каких условиях действительно нельзя адаптироваться к изменениям канала.

Когерентное сложение получается со всех антенных элементов, при этом формируется один луч, напраление которого определяется фазовым набегом на элементы.

Нам же не луч сам по себе интересен, а максимальное отношение сигнал/шум на выходе, оптимизируя весовые коэффициенты по этому критерию можно добиться лучшего результата.

а в радиосвязи с многолучевостью вообще-то борются...

Лучшее враг хорошего, лучи это наш же полезный сигнал, используя их потенциально можно получить большее отношение сигнал/шум.

[Aner]

Вот это фокус!
... Шум с двух приёмников складываем, мощность шума увеличилась в 2 раза, сигнал в фазе складываем, амплитуда увеличилась в 2 раза, мощность соответственно в 4, выиграли в отношении сигнал/шум 3 dB.

А что это по вашему выходит, что принимаемый сигнал не имеет мощности? А только амплитуду?
Давайте уж тогда и сигнал по мощности складывать!

Тогда так спрошу: а если к антенне подключить 1000 приемников, то какой по вашему будет выигрыш в отношении сигнал/шум?

[petrov]

Тогда так спрошу: а если к антенне подключить 1000 приемников, то какой по вашему будет выигрыш в отношении сигнал/шум?

Не к антенне а к разнесённым антеннам, в случае MRC(Maximum Ratio Combining) получите 30 dB.

[Aner]

А да, ...теперь понимаю, забыли сказать, что антенн кача нужна.

Ну тогда зачем мне такая (недешёвая) куча малошумящих приемников, когда толку от них мало? Их же шумы сложаться, не такли?
Я тогда лучше ФАР к одному приёмнику подключу и получу больший выигрыш в отношении сигнал/шум, чем от кучи приемников.

Как я понимаю у вас пробелы, как в электродинамике, теории антенн, теории радиоприема и тп.
Это заметно по вашей "когерентно-лучистой" терминологии.
... А вы не из торсионьщиков случаем?

[MaslovVG]

А да, ...теперь понимаю, забыли сказать, что антенн кача нужна.

Ну тогда зачем мне такая (недешёвая) куча малошумящих приемников, когда толку от них мало? Их же шумы сложаться, не такли?
Я тогда лучше ФАР к одному приёмнику подключу и получу больший выигрыш в отношении сигнал/шум, чем от кучи приемников.

Как я понимаю у вас пробелы, как в электродинамике, теории антенн, теории радиоприема и тп.
Это заметно по вашей "когерентно-лучистой" терминологии.
... А вы не из торсионьщиков случаем?

Почитайте курсы по теории корреляции, приему передаче шумоподобных сигналов. Еще в начале 70-х было доказана и реализована возможность обнаружения и принятия сигнала мощностью значительно ниже естественного шума. В фазированных решетках применяются подобные методики.

[Mityan]

Имеет значение энергия сигнала. Если мощность делают маленькой, значит накапливают долго. Это согласованная фильтрация, и ФАР тут ни при чем. ФАР выполняет пространственную селекцию сигнала, концентрируя излучение в некоторой весьма ограниченной области пространства.

Не слишком сильное утверждение? Положим канал стационарный, речь может идти? Ответьте сами себе на вопрос при каких условиях действительно нельзя адаптироваться к изменениям канала.



Нам же не луч сам по себе интересен, а максимальное отношение сигнал/шум на выходе, оптимизируя весовые коэффициенты по этому критерию можно добиться лучшего результата.



Лучшее враг хорошего, лучи это наш же полезный сигнал, используя их потенциально можно получить большее отношение сигнал/шум.

Если канал у меня стационарный, я нафик рупор узконаправленный поставлю и не буду трахаться с адаптивными коэффициентами.
Для остальных каналов, когда движешься и не знаешь направления прихода сигнала, вы как собираетесь - подстраиваться всегда быстрее, чем меняется обстановка в канале? Кстати, возле вашего стационарного канала также ничего не должно лететь и ехать рядом, т.к. от них тоже может отразиться.
Чтоб подстроить фазы и сложить все лучи при многолучевом распространении с разными фазами и задержками смиволов, эти лучи надо сначала принять и обработать по отдельности. Я нафик одним лучом ограничусь - максимальным, в нем все данные, которые я собрался принять, и так есть, зачем мне повышать ОСШ ради повышения ОСШ?

Похоже, вам действительно есть что сказать - новое слово в радиотехнике.

Сообщение отредактировал Mityan - Dec 22 2012, 18:12

[petrov]

Имеет значение энергия сигнала. Если мощность делают маленькой, значит накапливают долго. Это согласованная фильтрация, и ФАР тут ни при чем. ФАР выполняет пространственную селекцию сигнала, концентрируя излучение в некоторой весьма ограниченной области пространства.

Никакой принципиальной разницы между временным фильтром и пространственным нет, точно так же лучше если последний согласован.

Похоже, вам действительно есть что сказать - новое слово в радиотехнике.

Очнитесь это уже используется, дальше больше.

http://www.silvustechnologies.com/applications/uav.php

[MaslovVG]

Имеет значение энергия сигнала. Если мощность делают маленькой, значит накапливают долго. Это согласованная фильтрация, и ФАР тут ни при чем. ФАР выполняет пространственную селекцию сигнала, концентрируя излучение в некоторой весьма ограниченной области пространства.

ФАР это не только набор антен но и как минимум набор линий задержки(фазовращателей) и сумматоров. Выполняет не столько пространственную фильтрацию сколько когерентное суммирование сигналов со всех антен заменяя временное накопление пространственным.

[Mityan]

ФАР это не только набор антен но и как минимум набор линий задержки(фазовращателей) и сумматоров. Выполняет не столько пространственную фильтрацию сколько когерентное суммирование сигналов со всех антен заменяя временное накопление пространственным.

Пространственная фильтрация - это усиление сигнала, пришедшего с некоторого направления, либо подавление оного (в случае управляемых нулей диаграммы). Данная простарственная фильтрация выполняется путем когерентного суммирования (в фазе - для главного лепестка ДН, в противофазе - для провала ДН). Накопление она не то что бы заменяет, когда энергетики хватает при увеличении направленных свойств антенны, то да, накопление никакое не нужно, ну а если с заданного направления вместе с сигналом пришли помехи, они тоже усиливаются, и тут уж без накопления не обойтись.

[Jenyok]

Ой-ой-ой, куда смотрят модераторы???
Дискуссия про панельную антенну закончилась, и народ стал обсуждать ЦАР....

petrov за выдержку +100500, остальным за необоснованные нападки минус столько же.

Mityan, в радиосвязи многолучевость стали применять себе на пользу уже давно. В компании, где я работаю, применяются IRC-SIC и IRC-PIC. В этих алгоритмах производятся совместные когерентное сложение полезного сигнала с выходов приемников и компенсация помех, коими могут являться сигналы пользователей соседних сот, к примеру. MRC же применялся, еще когда я студентом был - прост как дубинка неандертальца, оптимален в отсутствие помех. Алгоритмы давно реализованы в чипе, чего вам боле? Sequans, например, недавно выпустила чип с AIR (active interference rejection) для пользовательских терминалов. Похожие решения есть у всех крупных вендоров оборудования базовых станций и мобильных терминалов 3G и 4G.
Все эти модные алгоритмы с заграничными названиями работают для скоростей подвижных объектов до 450 км/ч и соответствующих значений Допплеровских сдвигов. Нестационарность канала - другое дело - это вопрос действительно непростой, применяются с переменным успехом Калмановская фильтрация, алгоритмы ИИ для предсказания канала и прочие хитроумные штучки.
Мощность современной вычислительной техники тоже преувеличивать не стоит, гигабитные скорости не позволяют проводить MIMO детектирование для двузначного числа антенн за время, меньшее длительности символа.

Вопрос, подключать ФАР к одному приемнику, или городить многоканальный тракт, должен разбираться в каждой конкретной ситуации. Оба подхода имеют свои плюсы и минусы, а обсуждаемая задача недостаточно детализирована для того, чтобы выносить какой-либо окончательный вердикт. Одно можно утверждать точно: число микросхем, в которых интегрированы несколько АЦП (AD9252, к примеру), МШУ или там УМ, на рынке неуклонно растет, а цена их падает.

Mityan, " Если мощность делают маленькой, значит накапливают долго" - совершенно верно. Применительно к антенным решеткам это звучит так: если сигнал слабенький, ставят многоэлементную решетку. Дуализмы "Длительность сигнала - полоса сигнала" и "Апертура антенны - Ширина ДН" petrov не отменял.
"подстраиваться всегда быстрее, чем меняется обстановка в канале" - именно так, хотя задача непростая, конечно. Но менять фазы фазовращателей вы ведь тоже не сможете мгновенно, так ведь?