Konceptet medarray-antennerstammer fra 1930'erne og var oprindeligt sammensat af flere antenneelementer for at forbedre ydeevnen af kommunikations- og radarsystemer. Med teknologiens fremskridt har arrayantenner gradvist udviklet sig til overordnede systemer bestående af et stort antal antenneelementer, som kan opnå kompleks signalbehandling og stråleformning. I 1950'erne begyndte arrayantenner at blive bredt anvendt inden for militær- og luftfartsområdet. Efterfølgende, med udviklingen af mikrobølge- og kommunikationsteknologi, blev arrayantenner brugt inden for områder som satellitkommunikation, radar, mobilkommunikation og trådløse netværk.
Arbejdsprincip
En arrayantenne er et antennesystem bestående af flere antenneelementer arrangeret i en specifik geometri og afstand. Arrayantennernes funktionsprincip er baseret på koncepterne stråledannelse og strålepegning.
Når en indfaldende bølge når antennesystemet, modtager hvert antenneelement den samme indfaldende bølge med en forskellig faseforsinkelse. Faseforsinkelsen mellem disse antenneelementer opnås ved at justere forsinkelseslinjer eller faseskiftere i kredsløbet. Ved at justere faseforsinkelsen for hvert antenneelement kan syntesen og interferensen af indfaldende bølger i antennesystemet kontrolleres.
Gennem rimelig faseforsinkelseskontrol kan arrayantenner opnå stråleformning. En stråle refererer til hovedretningen af energi, der udstråles af en antenne, svarende til en koncentreret lysstråle eller en lydstråle, der peger i en bestemt retning. Ved at justere faseforsinkelsen for hvert antenneelement kan indkommende bølger overlejres og forstærkes i bestemte retninger og annulleres og dæmpes i andre retninger. På denne måde kan arrayantennen danne en smal og retningsbestemt stråle, hvorved antennesystemets forstærkning og retningsvirkning øges.
Retningsretningen af antennen kan justeres ved at ændre faseforsinkelsen. Ved at styre faseforsinkelsen kan strålens pegevinkel ændres, så den peger mod målet eller interesseområdet. Dette gør antenner til vigtige anvendelser i radarsystemer, kommunikationssystemer og trådløse netværk, og de kan opnå funktioner som målsporing, signalretning og interferensreduktion.
Ud over stråleformning og retningsvirkning har arrayantenner også andre fordele, såsom spatial multiplexing, anti-interferensfunktioner og fleksibilitet. Ved at udnytte interaktionen mellem antenneelementer i arrayet kan flere signaler modtages og transmitteres samtidigt, hvorved systemets kapacitet og effektivitet øges.
Kort sagt opnår arrayantenner stråleformning og retningsvirkning ved at justere faseforsinkelsen for hvert antenneelement for at opnå forbedret stråling og modtagelse i bestemte retninger. De har en bred vifte af anvendelser inden for kommunikation, radar og trådløse netværk, hvilket giver fordele såsom høj forstærkning, retningsvirkning og fleksibilitet.

