Я всегда воспринимал решетки как что-то сложное, однако на практике оказалось что простые решетки дающие немалое усиление достаточно широкополосны и просты, и не требуют настройки в отличие от коллинеаров. Плюс это модульные конструкции состоящие из делителя и антенн, и в зависимости от задач можно из простых антенн собирать решетки разной поляризации и диаграммы. А можно разобрать и использовать антенны отдельно.

Зачем?
Зачем подключать параллельно несколько антенн? Чтобы сделать в некоторой области пространства фронт волны плоским.


Если от одной простой антенны волны распространяются скорее сферически то от несколькитх синфазных излучателей поля складываются и образуют более плоский фронт.


Питание
Поскольку на рабочей частоте вход кабеля подключенного к настроенной антенне можно рассматривать как сопротивление 50 ом то выходы кабелей можно собрать параллельно.

В точке подключения мы получим входное сопротивление равное параллельному соединению 50-омных резисторов. Если две антенны то 25 Ом, если 4 то 12,5 Ом.
Поскольку распространенные волновые сопротивления кабелей это 50 и 75 Ом то надо привести полученное сопротивление к 50 или 75.
В относительно узкой полосе частот это просто сделать четвертьволновым куском кабеля, правда с нестандартным сопротивлением.


Линию с нестандартным волновым сопротивлением можно получить включив параллельно или последовательно несколько кусков кабеля.
Общий вид такого делителя.


Впрочем есть более трудозатратные варианты соединения нескольких антенн. Например делитель Вилкинсона, в котором сопротивление каждой отдельной антенны трансформируется в более высокое отдельным четвертьтьволновым кабелем, а выходы трансформаторов соединяются параллельно для получения 50 Ом.


Практические реализации делителей на кабелях со стандартным волновым сопротивлением.


Делитель вилкинсона на 2 антенны из 75 Ом кабеля не обеспечивает хорошего согласования, так как сопротивление линии нужное для такой трансформации равно 70 Ом. Но если смириться с небольшим повышением КСВ (с 75 Ом трансформатором входное сопротивление сумматора будет равно 55 Ом) то им вполне можно пользоваться. Ну или подогнать входные сопротивления антенн в случае перфекционизма. Но если собрать двухступенчатый делитель на 4 антенны, то следующие ступени странформируют сопротивление обратно и получится хорошее согласование.

Практическая реализация. Согласование четырех диполей получилось сразу без подстройки.


Схема соединения кабелей в компактное устройство.


Более простой делитель на 4, дающий сходу оличное согласование в широкой полосе (при аккуратном изготовлении низкоомного конца, без длинных тонких участков проводников).
Практическая реализация (довольно плохая, на низкоомном конце заметная индуктивность проводников, она вносит лишнее сопротивление которое далее трансформируется в 4 раза и уже создает заметное ухудшение КСВ).


После переделки низкоомного конца без каких-либо настроек антенн или трансформатора были получены такие ТТХ решетки из 4-х диполей.



Допустим и смешанный вариант. Он даже немного проще за счет того что нет нужды аккуратно исполнять низкоомную точку 12.5 Ом избегая индуктивностей - здесь самое низкое сопротивление 25 Ом



Излучатели
В качестве антенн к делителю выше могут быть подключены любые антенны с сопротивлением 50 Ом и установлены для получения нужной вам ДН.
Если нужна секторная диаграмма то антенны (в самом простом случае-диполи) нужно установить в ряд, с расстоянием между ними около 0.8 длины волны. КАБЕЛИ ОТ ДЕЛИТЕЛЯ ДО КАЖДОЙ АНТЕННЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ОДИНАКОВОЙ ДЛИНЫ, ФАЗИРОВКА АНТЕНН ОДИНАКОВА, НАПРИМЕР ЦЕНТР КАБЕЛЯ К ВЕРХНЕМУ ПЛЕЧУ ДИПОЛЯ, ОПЛЕТКА К НИЖНЕМУ.

Диаграмма направленности четырех элементов (в данном случае это патчи, но в случае с диполями над металлической пластиной ДН будут похожи.

Демонстрация ДН


Решетка круговой поляризации, с асимметричными турникетами


Делитель на двух отрезках 50 ом кабеля


Ксв (получен без настроек)



Можно получить отличную для городских условий секторную антенну с круговой поляризацией.

Для получения луча антенны нужно расставить квадратом со сторогой 0.8 волны между центрами. Да, это тоже для патчей, но опять же дн диполей над отражателями близка.


Делители можно соединять последовательно, получая решетки на 8, 16 итд антенн.