O antenă pasivă scanată electronic ( PESA ) este o antenă cu matrice fazată cu o singură sursă centrală de microunde (cum ar fi un magnetron , un clistron sau un tub de undă călătorie ), a cărei energie este distribuită în diferite elemente de transmisie ale antenei care trec prin schimbătoare de fază. pentru a face posibilă formarea unui fascicul orientat în direcția dorită. Acest lucru contrastează cu dispozitivele electronice cu scanare activă ( AESA ) care au o sursă separată pentru fiecare element emițător / schimbător de fază. Prin urmare, un radar care utilizează un PESA este mai simplu de construit și majoritatea radarelor din lume, inclusiv cele pentru sistemele de aterizare aeroport, sunt de acest tip.
Sistemele radar tradiționale funcționează prin conectarea unei antene la un emițător radio puternic, printr-un duplexer , pentru a emite un impuls scurt de microunde. Duplexorul conectează apoi antena la un receptor sensibil care amplifică toate ecourile de la ținte. Măsurând timpul necesar semnalului de întoarcere, receptorul radar poate determina distanța față de obiect. Receptorul trimite apoi ieșirea rezultată la un afișaj de un fel. Emitenții sunt în general klystroni sau magnetroni, iar antena este o antenă care trebuie mutată fizic pentru a scana orizontul.
Din anii 1960, au fost introduse noi dispozitive semiconductoare capabile să întârzie semnalul emițătorului într-un mod controlat. Acest lucru a dus la dezvoltarea antenelor cu matrice scanate electronic. Antenele pasive au fost primele care au venit pe piață, deoarece au necesitat doar preluarea semnalului de la o singură sursă și împărțirea semnalului în diferitele ghiduri de undă care alimentează sutele de elemente de transmisie ale antenei în timp ce treceau printr-un schimbător de fază. Semnalele de la emițătoarele separate se suprapun apoi în spațiu și, în funcție de defazarea fiecăruia, modelele de interferență sunt controlate pentru a întări semnalul în anumite direcții și a forma un fascicul direcțional. Întârzierile introduse de schimbătoarele de fază sunt ușor controlate electronic și permit fasciculului să fie direcționat foarte rapid în direcția dorită fără a mișca antena.
Semnalul este de obicei trimis către elementele antenei printr-un circuit. Aceasta este pentru a o aduce la elementele individuale printr-un ghid de undă sau o linie de panglică echilibrată. Alimentarea aeriană sau cvasi-optică este un alt mediu care folosește un claxon de alimentare îndreptat către antenă. Semnalul este preluat de fiecare element de transmisie și re-emis după modificarea fazei pentru a orienta fasciculul în direcția dorită.
Alimentarea cu energie electrică se poate face în serie prin unirea elementelor radiante la intervale regulate de-a lungul unui ghid de undă în care se propagă semnalul. Ghidul de undă poate duce la centrul seriei și astfel unitățile vor fi alimentate secvențial de ambele părți ale centrului. Faza undei care ajunge la fiecare unitate de transmisie variază în funcție de distanța parcursă și de frecvența utilizată. Schimbarea fazei de-a lungul ghidajului de putere trebuie calculată pentru a regla corect schemele de fază.
Sursa de alimentare poate fi paralelă, semnalul și puterea sa sunt împărțite de o serie de ghiduri de undă alimentate în centru pentru a forma un arbore de distribuție. Fiecare element de transmisie din această configurație este furnizat cu un semnal care parcurge aceeași distanță și, prin urmare, toate elementele sunt exact în fază. Variația de frecvență nu are niciun efect asupra fazei dintre elementele radiante în acest caz.
Alimentarea aeriană este realizată de un claxon plasat într-un punct focal foarte îndepărtat, frontul de undă care ajunge pe elementele radiante este aproape paralel cu suprafața antenei, ceea ce oferă o alimentare cvasi-paralelă a acestora. Claxonul de transmisie poate fi în spatele antenei și elementele radiante ridică valul pentru a o reemite înainte. Prin urmare, această poziție nu creează o obstrucție a semnalului antenei. Claxonul poate fi, de asemenea, plasat în fața antenei, care lasă loc în spatele ei pentru a instala schimbătoarele de fază. Semnalul primit de elementele radiante este procesat pentru a genera fasciculul radar care trece parțial prin claxon care poate interfera cu unda de alimentare pentru a da o undă staționară între antenă și claxon.
Un PESA poate analiza un volum de spațiu mult mai rapid decât un sistem mecanic tradițional. Datorită progreselor în domeniul electronicii, acum este posibil să se producă mai multe fascicule în același timp, ceea ce le permite să continue să monitorizeze întregul cer în timp ce urmează anumite ținte sau ghidează rachete radar semi-active. Acest tip de antenă s-a răspândit rapid pe nave și locații fixe în anii 1960, apoi la radarele aeriene cu miniaturizarea electronice.