CDAA

Ein zirkulär angeordnetes Antennengitter (CDAA) ist ein Satz einzelner Antennenenelemente, die physikalisch in einem Kreismuster um einen zentralen Punkt oder eine Achse herum angeordnet sind. Die Anordnung ermöglicht es dem Gitter, Signale in alle horizontalen Richtungen gleichmäßig zu empfangen oder zu senden, ohne dass eine mechanische Drehung erforderlich ist. Jedes Element ist normalerweise identisch und mit gleichen Winkelabständen angeordnet, üblicherweise in 45-Grad- oder 90-Grad-Abstände, abhängig von der Betriebsfrequenz und der Anwendung.

CDAAs werden hauptsächlich in Richtungsfindungssystemen, Überwachungsradar und Mobilfunknetzen eingesetzt, bei denen omnidirektionale Abdeckung notwendig ist. Durch Zuführung von Signalen einzelner Elemente in einen phasengesteuerten Empfänger oder Prozessor kann das System die Peilung eines eingehenden Signals mit hoher Genauigkeit bestimmen. Die zirkuläre Geometrie beseitigt tote Zonen und Nullstellen, die bei linearen oder ebenen Gittern bestehen würden. Bei einigen Ausführungen ermöglicht die Kombination von Ausgängen aus den Gitterelementen die elektronische Strahlschwenkung ohne Bewegung der physikalischen Struktur.

Der Abstand zwischen den Elementen ist entscheidend und hängt von der Wellenlänge der Betriebsfrequenz ab. Ein zu großer Abstand erzeugt Nebenkeulen und Mehrdeutigkeiten bei der Richtungsfindung; ein zu kleiner Abstand erhöht die gegenseitige Beeinflussung zwischen Elementen und erschwert das Speisungsnetz. UHF- und Mikrowellen-CDAAs verwenden oft vier bis acht Monopol- oder Dipolelemente, die radial um eine Grundplatte oder einen Mast herum angebracht sind. HF-CDAAs können aufgrund der längeren Wellenlängen weniger Elemente verwenden.

Leistungsfaktoren und Einschränkungen

Der Gewinn eines CDAA ist niedriger als der eines vergleichbaren linearen Gitters mit denselben Gesamtelementen, da die Energie über die vollen 360 Grad verteilt wird statt sich in einer Richtung zu konzentrieren. Dieser Kompromiss ist jedoch akzeptabel, wenn omnidirektionale Erkennung das primäre Ziel ist. Das Vorhandensein von Montagestrukturen, Speisungskabeln und Bodeneffekten kann das Strahlungsmuster verzerren, besonders bei niedrigeren Frequenzen, bei denen die Antennendimensionen klein im Vergleich zu benachbarten Objekten werden. Eine sorgfältige Auslegung der Grundplatte und der Elementspeisungsgeometrie ist erforderlich, um die Muster-Symmetrie zu wahren.

CDAAs sind besonders häufig in der Schifffahrtsnavigation (Richtungsfindung für Rettungs- und Suchoperationen), Flughafen-Anflugkontrollradar und militärischen elektronischen Kriegsführungssystemen anzutreffen. Der Begriff ist in der Antennentechnik-Fachliteratur und Systemspezifikationen Standard, wobei die Umgangssprache es möglicherweise einfach als "zirkuläres Gitter" oder "omnidirektionales Antennengitter" bezeichnet.