Konceptantenski nizsega v trideseta leta prejšnjega stoletja in je bila prvotno sestavljena iz več antenskih elementov za izboljšanje delovanja komunikacijskih in radarskih sistemov. Z napredkom tehnologije so se antenski matrični sistemi postopoma razvili v celovite sisteme, sestavljene iz velikega števila antenskih elementov, ki lahko dosežejo kompleksno obdelavo signalov in oblikovanje žarka. V petdesetih letih prejšnjega stoletja so se antenski matrični sistemi začeli široko uporabljati v vojski in letalstvu. Kasneje so se z razvojem mikrovalovne in komunikacijske tehnologije antenski matrični sistemi začeli uporabljati na področjih, kot so satelitske komunikacije, radar, mobilne komunikacije in brezžična omrežja.
Načelo delovanja
Antenski matrični sistem je antenski sistem, sestavljen iz več antenskih elementov, razporejenih v določeni geometriji in razmiku. Načelo delovanja antenskega matričnega sistema temelji na konceptih oblikovanja in usmerjanja žarka.
Ko vpadni val doseže antensko rešetko, vsak element antene sprejme isti vpadni val z različnim faznim zamikom. Fazni zamik med temi elementi antene se doseže z nastavitvijo zakasnitvenih linij ali faznih preklopnikov v vezju. Z nastavitvijo faznega zamika vsakega elementa antene je mogoče nadzorovati sintezo in interferenco vpadnih valov v rešetki.
Z razumnim nadzorom faznega zamika lahko antenski niz doseže oblikovanje žarka. Žarek se nanaša na glavno smer energije, ki jo seva antena, podobno kot koncentriran svetlobni ali zvočni žarek, usmerjen v določeno smer. Z nastavitvijo faznega zamika vsakega elementa antene se lahko vhodni valovi v določenih smereh prekrivajo in ojačajo, v drugih pa se izničijo in oslabijo. Na ta način lahko antenski niz oblikuje ozek in usmerjen žarek, s čimer se poveča ojačanje in usmerjenost antenskega sistema.
Usmerjenost antenskega matriksa je mogoče prilagoditi s spreminjanjem faznega zamika. Z nadzorom faznega zamika je mogoče spremeniti kot usmerjanja žarka, da se usmeri proti cilju ali območju zanimanja. Zaradi tega imajo antenski matriki pomembno vlogo v radarskih sistemih, komunikacijskih sistemih in brezžičnih omrežjih ter lahko dosežejo funkcije, kot so sledenje cilju, usmerjanje signala in odpravljanje motenj.
Poleg oblikovanja žarka in usmerjenosti imajo antenske matrike tudi druge prednosti, kot so prostorsko multipleksiranje, zmožnosti preprečevanja motenj in prilagodljivost. Z izkoriščanjem interakcije med antenskimi elementi v matriki je mogoče hkrati sprejemati in oddajati več signalov, s čimer se poveča zmogljivost in učinkovitost sistema.
Skratka, antenski matrični sistemi dosegajo oblikovanje žarka in usmerjenost s prilagajanjem faznega zamika vsakega elementa antene, da se doseže izboljšano sevanje in sprejem v določenih smereh. Imajo široko paleto aplikacij v komunikacijah, radarskih in brezžičnih omrežjih, saj zagotavljajo prednosti, kot so visok dobiček, usmerjenost in prilagodljivost.

