Die Begriffe "Beam Steering" oder "Beam Forming" sind äquivalent. Sie stehen für eine in der Theorie schon seit vielen Jahren bekannte Technik, die Richtung eines Funkstrahls elektronisch zu steuern, ohne dabei die Antenne mechanisch bewegen zu müssen. Diese Technik arbeitet mit digitaler Signalverarbeitung und komplexen Antennenanordnungen, sogenannten "Phased Array"-Antennen. Das Konzept ist für Sender und Empfänger gleichermaßen anwendbar. Erst in jüngster Zeit jedoch lassen sich solche Systeme in kompakter Form mit akzeptabler Verlustleistung und zu marktfähigen Preisen realisieren. Durch die Fortschritte, insbesondere in der RF-Halbleitertechnologie, bei den AD/DA Wandlern, bei der Rechenleistung von Mikrocontrollern und durch die inzwischen erzielbare sehr hohe Komplexität von digitaler Logik in FPGAs und ASICs können solche Systeme heute implementiert werden.
Adaptives "Beam Steering" beschreibt die Fähigkeit, die Richtung eines Funkstrahls dynamisch nachzuführen, z.B. während sich eines der über Funk in Verbindung stehenden Objekte bewegt. Im Gegensatz dazu wird statisches "Beam Steering" dazu benutzt, richtungsabhängige Funkverbindungen automatisch zu etablieren und zu konfigurieren. Dies ist beispielsweise der Fall bei nomadischen Applikationen oder wenn es notwendig ist, Festinstallationen einfach, schnell und kostengünstig ohne teure Messtechnik zu vorzunehmen. Dabei kann ein automatischer Suchalgorithmus eingesetzt werden, der die optimale Richtung der Verbindung detektiert und die Richtungskoordinaten bei maximaler Signalqualität im Speicher ablegt. Auch der Einsatz mehrerer "Beams" lässt sich so realisieren.   

Elektronisches "Beam Steering" wird durch die Überlagerung der Wellenfelder jedes einzelnen Elements einer sogenannten "Phased Array"-Antenne erreicht, wobei sich Signale (Wellen) aus bestimmten Richtungen addieren (konstruktive Interferenz), aus anderen Richtungen hingegen gegenseitig auslöschen (destruktive Interferenz). Phased-Array-Antennen sind Antennenfelder mit einer Vielzahl von Antennenelementen, die jeweils einzeln angesteuert werden können. Durch den Einsatz von Patch- bzw. Print-Antennen lassen sich solche Phased-Array-Antennen sehr flach aufbauen. Die Ansteuerung ist jedoch komplex. Das Prinzip des "Beam Steering / Forming" funktioniert in Sende- und in Empfangsrichtung und kann daher auch zur räumlichen Richtungstrennung eingesetzt werden. Verglichen mit Rundstrahlantennen (Omni-Directional Antennas) ergibt sich durch die Richtwirkung eine Verstärkung des Signalpegels, man spricht vom Sende-/Empfangs-Antennengewinn.

Durch "Beam Forming" können in vielen Anwendungsfällen unhandliche, mechanisch aufwändige, bewegte Antennen wie z.B. Parabolantennen in der Satellitenkommunikation ersetzt werden. Besonders vorteilhaft ist zudem,   dass die Antennencharakteristik in Echtzeit umkonfiguriert werden kann, ohne in der Nähe der Antenne zu sein oder diese "anfassen" zu müssen. Weiterhin weisen "Beam Forming"-Antennen eine viele höhere Nachführungsgeschwindigkeit auf. Dies führt zu einer höheren räumlichen Genauigkeit und einer besseren Verbindungsstabilität.

Diese innovative Technologie eröffnet somit eine ganze Bandbreite neuer Anwendungsfelder.

VITES bietet eine Reihe lizensierbarer "IP-Cores" zur Integration in FPGAs oder ASICs an. Dies ist insbesondere von Interesse für Kunden, die ein Produkt im eigenen Unternehmen entwickeln möchten, aber von der fortschrittlichen "Beam Steering" Technologie oder anderen Signalverarbeitungs-Cores von VITES profitieren wollen.

Gründe für die Notwendigkeit der Lizensierung von IP können z.B. sein: die  Integration in einen "System-on-Chip" (SoC), um harte Anforderungen an Platz, Leistungsverbrauch oder Stückpreise zu erfüllen oder wegen notwendiger Geheimhaltung von Details  des Produkts, seiner Eigenschaften oder Anwendungen.
Eine Liste verfügbarer IP-Cores stellen wir gerne zur Verfügung, bitte senden Sie Ihre Anfrage an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.