Phased array antenna architectures - Using low-loss phase shifters

Den här rapporten sammanfattar den senaste utvecklingen i omvärlden relaterad till området arkitekturer för fasstyrda gruppantenner. Vi analyserar hur prestanda för multifunktionssystem på RF-området beror av val av arkitekturer som AESA (Active Electronically Scanned Antenna) och PESA (Passive ESA) och identifierar lågförlustiga fasskiftare som en nyckelkomponent i riktning mot lägre fysisk systemstorlek, kostnad, vikt och DC-förbrukning för radarapplikationer som seundvika, SAR/GMTI och kommunikation. Mer specifikt, utgående från systemkrav för en strömsnål Ka-bands multifunktionsradar för en taktisk UAV, identifieras nyckelkomponenter och dess egenskaper (exempelvis fasskiftarförluster och effektförbrukning för lågbrusförstärkare). Det identifieras prestandakrav för komponenterna för att uppfylla de specifikationer som krävs för en multifunktionsradar med inriktning mot en gruppantenn med en PESA-baserad arkitektur. Lågförlustiga fasskiftare visar sig vara av kritisk betydelse i arbetet att ta fram en mer kostnadseffektiv systemarkitektur för den studerade Ka-bandsradarn, i jämförelse med dagens konventionella teknik. Vidare, RF-MEMS baserad fasskiftarteknologi förväntas ge förbättrad prestanda jämfört med nuvarande teknologi och därmed kan kraven uppfyllas som ställs på fasskiftare i framtida applikationer som multifunktionella radarsystem med låg effektförbrukning. Slutligen presenteras en sammanfattning av preliminära resultat av nyligen tillverkad hårdvara (RF-MEMS fasskiftare och gruppantennmoduler) inom två närliggande internationella forskningsprojekt inom vilka FOI är en partner.