antenas en fase

Antenas en fase (en inglés: phased array) son un conjunto de antenas en el cual las fases relativas de las señales con que se alimenta cada antena se varían intencionadamente con objeto de alterar el diagrama de radiación del conjunto. Lo normal es reforzar la radiación en una dirección concreta y suprimirla en direcciones indeseadas.​ Esta tecnología fue desarrollada originalmente por el Premio Nobel Luis Walter Álvarez durante la segunda guerra mundial, para funcionar en radares de respuesta rápida destinados a aplicaciones de Ground-Controlled Approach (GCA), es decir, de ayuda al aterrizaje de aeronaves. Más tarde se adaptó para usos en radioastronomía, valiéndole el Premio Nobel de Física a Anthony Hewish y Martin Ryle, tras desarrollar antenas en fase de gran tamaño en la Universidad de Cambridge. El diseño se usa por tanto en radar y es de uso habitual en antenas de radio interferométricas. Si todos los elementos del arreglo, están contenidos en el mismo plano y la señal con que se alimentan es de la misma fase, entonces se estará reforzando la dirección perpendicular a ese plano. Si se altera la fase relativa de las señales se podrá "mover" el haz (en realidad lo que se está haciendo es cambiar la dirección en la cual las interferencias son constructivas). Se consigue de este modo hacer barridos sin necesidad de movimiento físico, con la ventaja añadida de que se pueden escanear ángulos del orden de miles de grados por segundo. Esto permite utilizar la antena para compaginar simultáneamente funciones de detección y de seguimiento muchos blancos individuales. Apagando y encendiendo algunos de los elementos radiantes se puede variar el haz de radiación, ensanchándolo para mejorar las funciones de búsqueda o estrechándolo para hacer un seguimiento preciso de un objetivo. El punto débil de los "arreglos en fase" es la imposibilidad de dirigirlo correctamente en ángulos cercanos al plano en el que están los elementos radiantes. Para hacer una cobertura de 360º se suelen disponer tres arreglos en las paredes de una superficie piramidal (ver foto). El uso de los "arreglos en fase" se remonta a la segunda guerra mundial, pero las limitaciones de la electrónica hacían que fueran poco precisos. Su aplicación original era la defensa antimisiles. En la actualidad son parte imprescindible del sistema AEGIS y el sistema balístico MIM-104 Patriot. Su uso se va extendiendo debido a la fiabilidad derivada del hecho de que no tienen partes móviles. Casi todos los radares militares modernos se basan en "arreglos en fase", relegando los sistemas basados en antenas rotatorias a aplicaciones donde el costo es un factor determinante (tráfico aéreo, meteorología,...) Su uso está también extendido en aeronaves militares debido a su capacidad de seguir múltiples objetivos. El primer avión en usar uno fue el B-1B Lancer, y el primer caza, el MiG-31 ruso. El sistema de radar de dicho avión está considerado como el más potente de entre todos los cazas.​ En radioastronomía también se emplean los "arreglos en fase" para, por medio de técnicas de apertura sintética, obtener haces de radiación muy estrechos. La apertura sintética se usa también en radares de aviones.