Ein Antennenarray ist eine Gruppe von Antennen, deren Signale kombiniert werden, um einen einzelnen Strahl zu bilden. Es kann zwei oder mehr Antennen umfassen, während einige Arrays bis zu Tausenden von einzelnen Signalabstrahlungskomponenten aufweisen können. Antennen-Arrays werden verwendet, um die Signalqualität zu verbessern, Störungen zu minimieren und das Signal in eine bestimmte Richtung zu fokussieren. Sie können auch verwendet werden, um zu erkennen, woher eingehende Signale kommen. Das Gerät wird auch als Phased-Array-Antenne bezeichnet und ermöglicht, dass die Strahlen von jeder Antenne Interferenzen verursachen, die für Lenksignale verwendet werden.
Die Phase jedes Signals von jeder Antenne wird verschoben, um einen strahlenden Strahl zu erzeugen. Ein einzelner Strahl bewegt sich dann innerhalb eines Sichtfelds von bis zu 120° in eine Richtung. Alle Funktionen des Antennenarrays werden von einem Computer gesteuert und die Position des Strahls kann innerhalb von Sekundenbruchteilen verschoben werden. Einer der wichtigsten Vorteile von Antennenarrays besteht darin, dass die Systeme auch dann funktionieren, wenn eine Antenne ausfällt. Die Betriebsqualität wird abnehmen, aber das Array wird weiterhin funktionieren.
Es gibt verschiedene Arten von Antennenarrays. Ein lineares Array hat einen Phasenschieber und Antennen, die in einer Linie angeordnet sind. Die Strahlen können nur in einer horizontalen oder vertikalen Ebene abgelenkt werden, aber ein planares Array kann Strahlen in zwei Ebenen lenken. Dieser Typ ist komplexer und jede Antenne enthält einen eigenen Phasenschieber. Ein frequenzabtastendes Antennenarray lenkt einen Strahl gemäß der Frequenz des Signals; Rücksignale können dreidimensional dargestellt werden.
Ein Antennenarray kann verschiedene Formen annehmen. Es kann auf eine Leiterplatte geätzt werden oder seine Elemente können auf einem Mobilfunkmast konfiguriert werden. Ein Mikrostreifen-Antennen-Array ist sehr klein und wird oft auf Leiterplatten für Mobiltelefone gedruckt. Große Antennenarrays werden manchmal von militärischen Einrichtungen verwendet.
Während der Entwurfsphase wird ein Antennenarray häufig von einem Computer modelliert. Die Berechnungen zum Bestimmen der Größe und Strahlformungskapazität jeder Antenne im Array sind komplex. Zu diesem Zweck wird Computersoftware verwendet, die schwierige mathematische Probleme lösen kann, und Computer benötigen eine beträchtliche Leistung, um diese Fähigkeit zu unterstützen. Einige Softwareprogramme können auch die Strahlbilder unter verschiedenen Bedingungen detailreich visualisieren. Die Funktion eines Antennenarrays kann daher bereits vor dem Bau bestimmt werden.