Kind time of day.
Tha mi air na beagan bhliadhnaichean a chuir seachad a’ rannsachadh agus a’ cruthachadh diofar algoirmean airson giullachd chomharran spàsail ann an arrays antenna atharrachail, agus tha mi a’ leantainn orm a’ dèanamh sin mar phàirt den obair làithreach agam. An seo bu mhath leam an t-eòlas agus na cleasan a lorg mi dhomh fhìn a cho-roinn. Tha mi an dòchas gum bi seo feumail dha daoine a tha a’ tòiseachadh a’ sgrùdadh an raon seo de ghiullachd chomharran no dhaibhsan aig a bheil dìreach ùidh.
Dè a th’ ann an sreath antenna atharrachail?
- is e seo seata de eileamaidean antenna air an cur san fhànais ann an dòigh air choreigin. Faodar structar nas sìmplidhe den raon antenna atharrachail, air am beachdaich sinn, a riochdachadh anns an fhoirm a leanas:
Gu tric canar antennas “smart” ri arrays antenna atharrachail (). Is e an rud a tha a’ dèanamh raon antenna “smart” an aonad giollachd chomharran spàsail agus na h-algorithms a chaidh a chuir an gnìomh ann. Bidh na h-algorithms sin a’ dèanamh mion-sgrùdadh air a’ chomharra a gheibhear agus a’ cruthachadh seata de cho-èifeachdan cuideam $ inline $ w_1…w_N$inline$, a cho-dhùineas leudachd agus ìre tòiseachaidh a’ chomharra airson gach eileamaid. Bidh an cuairteachadh ìre leudachaidh a chaidh a thoirt seachad a’ dearbhadh an lath gu h-iomlan. Is e an comas pàtran rèididheachd den chumadh a tha a dhìth a cho-chur agus atharrachadh rè giullachd chomharran aon de na prìomh fheartan de arrays antenna atharrachail, a leigeas le fuasgladh fhaighinn air raon farsaing de dhuilgheadasan. . Ach an toiseach rudan an-toiseach.
Ciamar a tha am pàtran rèididheachd air a chruthachadh?
a’ comharrachadh cumhachd nan comharran a thèid a sgaoileadh ann an stiùireadh sònraichte. Airson sìmplidh, tha sinn a’ gabhail ris gu bheil na h-eileamaidean lattice isotropic, i.e. airson gach aon dhiubh, chan eil cumhachd a’ chomharra a chaidh a leigeil ma sgaoil an urra ris an stiùireadh. Thathas a’ faighinn leudachadh no lasachadh a’ chumhachd a bhios an grating a’ sgaoileadh ann an stiùireadh sònraichte mar thoradh air Tonnan electromagnetic air an sgaoileadh le diofar eileamaidean den raon antenna. Chan eil pàtran eadar-theachd seasmhach airson tonnan electromagnetic comasach ach ma tha iad , i.e. cha bu chòir eadar-dhealachadh ìre nan comharran atharrachadh thar ùine. Gu h-iomchaidh, bu chòir do gach eileamaid den raon antenna radiate air an aon tricead giùlain $inline$f_{0}$inline$. Ach, ann an cleachdadh feumaidh neach obrachadh le comharran bann caol le speactram de leud crìochnachaidh $ inline$Delta f << f_{0}$ inline$.
Leig leis a h-uile eileamaid AR an aon chomharra a chuir a-mach le $inline$x_n(t)=u(t)$inline$. An uairsin air adhart aig a’ ghlacadair, faodar an comharra a gheibhear bhon n-th eileamaid a riochdachadh ann an foirm:
$$display$$a_n(t) = u(t-tau_n)e^{i2pi f_0(t-tau_n)}$$ display$$
far a bheil $inline$tau_n$inline$ an dàil ann an gluasad chomharran bhon eileamaid antenna chun àite faighinn.
Tha leithid de chomharradh "quasi-harmonic", agus gus an t-suidheachadh co-leanailteachd a shàsachadh, feumar gum bi an dàil as motha ann an iomadachadh tonnan electromagnetic eadar dà eileamaid mòran nas lugha na an ùine àbhaisteach airson atharrachadh ann an cèis nan comharran $ inline$T$inline$, i.e. $inline$u(t-tau_n) ≈ u(t-tau_m)$inline$. Mar sin, faodar an suidheachadh airson co-leanailteachd comharra bann caol a sgrìobhadh mar a leanas:
$$display$$T≈frac{1}{Delta f}>>frac{D_{max}}{c}=max(tau_k-tau_m) $$display$$
far a bheil $inline$D_{max}$inline$ an t-astar as motha eadar eileamaidean AR, agus is e $inline$с$inline$ astar an t-solais.
Nuair a gheibhear comharra, thèid cruinneachadh ciallach a dhèanamh gu didseatach san aonad giollachd spàsail. Anns a 'chùis seo, tha luach iom-fhillte a' chomharra didseatach aig toradh a 'bhloc seo air a dhearbhadh leis an abairt:
$$display$$y=sum_{n=1}^Nw_n^*x_n$$display$$
Tha e nas fhasa an abairt mu dheireadh a riochdachadh san fhoirm Vectaran iom-fhillte N-thaobhach ann an cruth matrix:
$$display$$y=(textbf{w},textbf{x})=textbf{w}^Htextbf{x}$$display$$
far a bheil w и x nan vectaran colbh, agus is e $inline$(.) ^H$inline$ an gnìomh .
Is e riochdachadh vector de chomharran aon den fheadhainn bunaiteach nuair a bhios tu ag obair le arrays antenna, air sgàth gu tric a’ leigeil leat àireamhachadh matamataigeach trom a sheachnadh. A bharrachd air an sin, bidh comharrachadh comharra a gheibhear aig àm sònraichte le vectar gu tric a’ leigeil le neach tarraing a-mach às an fhìor shiostam fiosaigeach agus tuigsinn dè dìreach a tha a’ tachairt bho shealladh geoimeatraidh.
Gus pàtran rèididheachd raon antenna obrachadh a-mach, feumaidh tu seata de “a chuir air bhog” gu inntinn agus gu sreath. bho gach taobh a tha comasach. Anns a 'chùis seo, luachan nan eileamaidean vector x faodar a riochdachadh anns an fhoirm a leanas:
$$display$$x_n=s_n=exp{-i(textbf{k}(phi,theta),textbf{r}_n)}$$display$$
far a bheil k - , $inline$phi$inline$ agus $inline$theta$inline$ - и , a’ comharrachadh an stiùir a thig tonn plèana, is e $inline$textbf{r}_n$inline$ co-chomharran na h-eileamaid antenna, is e $inline$s_n$inline$ an eileamaid den vectar mean air mhean s tonn plèana le tonn vector k (ann an litreachas Beurla is e vector steerage a chanar ris an vectar mean air mhean). An eisimeil farsaingeachd ceàrnagach na h-àireimh y bho $ inline$phi$inline$ agus $inline$theta$inline$ a’ dearbhadh pàtran rèididheachd an t-sreath antenna airson fàilteachadh airson vectar sònraichte de cho-èifeachdan cuideam w.
Feartan pàtran rèididheachd raon antenna
Tha e goireasach sgrùdadh a dhèanamh air feartan coitcheann pàtran rèididheachd arrays antenna air sreath sreathach antenna co-ionann anns a’ phlèana chòmhnard (ie, tha am pàtran an urra ri ceàrn azimuthal a-mhàin $ inline $ phi $ inline $). Goireasach bho dhà shealladh: àireamhachadh anailis agus taisbeanadh lèirsinneach.
Feuch an obraich sinn a-mach an DN airson vectar cuideam aonad ($ inline$ w_n = 1, n = 1 ... N$ inline$), a’ leantainn na chaidh a mhìneachadh dòigh-obrach.
Math an seo
Teilgeadh vectar nan tonn air an axis dhìreach: $inline$k_v=-frac{2pi}{lambda}sinphi$inline$
Co-chomharran dìreach na h-eileamaid antenna le clàr-amais n: $inline$r_{nv}=(n-1)d$inline$
tha e d - ùine rèite antenna (astar eadar eileamaidean faisg air làimh), λ — tonn-thonn. A h-uile pàirtean eile de vector r co-ionann ri neoni.
Tha an comharra a gheibh an t-sreath antenna air a chlàradh anns an fhoirm a leanas:
$$display$$y=sum_{n=1}^{N}1 ⋅exp{i2pi nfrac{d}{lambda}sinphi}$$display$$
Feuch an cuir sinn am foirmle airson и :
$$display$$y=frac{1-exp{i2pi Nfrac{d}{lambda}sinphi}}{1-exp{i2pi frac{d}{lambda}sinphi}}= frac{sin(pi frac{Nd} {lambda}sinphi)}{sin(pi frac{d}{lambda}sinphi)}exp{ipi frac{d(N-1)}{lambda}sinphi}$$display$$
Mar thoradh air an sin, gheibh sinn:
$$display$$F(phi)=|y|^2=frac{sin^2(pi frac{Nd}{lambda}sinphi)}{sin^2(pi frac{d}{lambda}sinphi)} $ $taisbeanadh$$
Tricead pàtran rèididheachd
Tha am pàtran rèididheachd raon antenna a thig às a sin na ghnìomh bho àm gu àm de shine na ceàrn. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil aig cuid de luachan an co-mheas d/λ tha eadar-dhealachadh (a bharrachd) aige.
Pàtran rèididheachd neo-àbhaisteach den raon antenna airson N = 5
Pàtran rèididheachd àbhaisteach den raon antenna airson N = 5 anns an t-siostam co-òrdanachaidh pòlach
Chithear suidheachadh nan “lorgairean sgaraidh” gu dìreach bho airson DN. Ach, feuchaidh sinn ri tuigsinn cò às a tha iad gu corporra agus gu geoimeatrach (ann an àite N-dimensional).
Elements feòir s nan riochdairean iom-fhillte $inline$e^{iPsi n}$inline$, agus tha na luachan aca air an co-dhùnadh le luach na ceàrn coitcheann $inline$Psi = 2pi frac{d}{lambda}sinphi$inline$. Ma tha dà cheàrn coitcheann ann a tha co-chosmhail ri diofar stiùiridhean nuair a thig tonn plèana, airson a bheil $ inline$Psi_1 = Psi_2 + 2pi m$inline$, tha seo a’ ciallachadh dà rud:
- Gu corporra: bidh aghaidhean tonnan plèana a’ tighinn bho na stiùiridhean sin a’ toirt a-steach sgaoilidhean co-ionann ìre leudachaidh de oscilidhean electromagnetic air na h-eileamaidean den raon antenna.
- Gu geoimeatrach: oir tha an dà thaobh so a' co-sheasamh.
Tha an stiùireadh airson ruighinn nan tonn co-cheangailte ris an dòigh seo co-ionann bho shealladh an t-sreath antenna agus tha iad eadar-dhealaichte bho chèile.
Ciamar a cho-dhùineas tu an roinn de cheàrnan anns nach eil ach aon phrìomh ìre den DP an-còmhnaidh na laighe? Nì sinn seo faisg air neoni azimuth bho na beachdachaidhean a leanas: feumaidh meud an gluasad ìre eadar dà eileamaid a tha faisg air làimh a bhith anns an raon bho $inline$-pi$inline$ gu $inline$pi$inline$.
$$display$$-pi<2pifrac{d}{lambda}sinphi
Le bhith a’ fuasgladh na neo-ionannachd seo, tha sinn a’ faighinn a’ chumha airson na sgìre de dh’aon-ghnè faisg air neoni:
$$ taisbeanadh$$|sinphi|
Chìthear gu bheil meud na roinne de dh’aon-ghnè ann an ceàrn an urra ris a’ cheangal d/λ. Ma tha d = 0.5λ, an uairsin tha gach taobh de ruighinn chomharran “fa leth”, agus tha an roinn àraid a’ còmhdach an làn raon de cheàrnan. Ma tha d = 2.0λ, an uairsin tha na treòrachadh 0, ±30, ±90 co-ionann. Bidh lobes sgaraidh a 'nochdadh air a' phàtran rèididheachd.
Mar as trice, thathas a’ sireadh lobes sgaraidh a bhith air am bacadh le bhith a’ cleachdadh eileamaidean antenna stiùiridh. Anns a 'chùis seo, tha pàtran rèididheachd iomlan an t-sreath antenna mar thoradh air pàtran aon eileamaid agus sreath de eileamaidean isotropic. Mar as trice bidh paramadairean pàtran aon eileamaid air an taghadh a rèir an t-suidheachaidh airson sgìre neo-chinnteachd an t-sreath antenna.
Leud prìomh lobe
foirmle innleadaireachd airson tuairmse a dhèanamh air leud prìomh lobe siostam antenna: $inline$Delta phi ≈ frac{lambda}{D}$inline$, far a bheil D na mheud àbhaisteach aig an antenna. Tha am foirmle air a chleachdadh airson diofar sheòrsaichean antennas, a 'gabhail a-steach feadhainn sgàthan. Leig dhuinn sealltainn gu bheil e cuideachd dligheach airson arrays antenna.
Feuchaidh sinn ri leud a 'phrìomh lobe a dhearbhadh leis a' chiad neamhan den phàtran faisg air a 'phrìomh ìre as àirde. Àireamhair airson $inline$F(phi)$inline$ à sealladh nuair a bhios $inline$sinphi=mfrac{lambda}{dN}$inline$. Tha a’ chiad neoni a’ freagairt ri m = ±1. $inline$frac{lambda}{dN}<<1$inline$ gheibh sinn $inline$Delta phi = 2frac{ lambda}{dN}$inline$.
Mar as trice, tha leud pàtran stiùiridh antenna air a dhearbhadh leis an ìre leth-chumhachd (-3 dB). Anns a 'chùis seo, cleachd an abairt:
$$display$$Delta phi≈0.88frac{ lambda}{dN}$$display$$
Eisimpleir:
Faodar smachd a chumail air leud a ’phrìomh lobe le bhith a’ suidheachadh diofar luachan leudachaidh airson co-èifeachdan cuideam an raon antenna. Beachdaichidh sinn air trì sgaoilidhean:
- Sgaoileadh leudachaidh èideadh (cuideaman 1): $inline$w_n=1$inline$.
- Luachan leudachaidh a’ dol sìos a dh’ionnsaigh oir a’ chliath (cuideaman 2): $inline$w_n=0.5+0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$
- Luachan leudachaidh ag èirigh a dh’ionnsaigh oir a’ chliath (cuideaman 3): $inline$w_n=0.5-0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$
Tha am figear a’ sealltainn na pàtranan rèididheachd àbhaisteach a thig às air sgèile logarithmach:
Faodar na gluasadan a leanas a lorg bhon fhigear: tha cuairteachadh meudan co-èifeachd cuideam a 'dol sìos gu oir an t-sreath a' leantainn gu leudachadh air prìomh lobe a 'phàtrain, ach lùghdachadh ann an ìre nan lobes taobh. Tha luachan leudachaidh ag èirigh gu iomall an t-sreath antenna, air an làimh eile, a ‘leantainn gu caolachadh a’ phrìomh lobe agus àrdachadh ann an ìre nan lobes taobh. Tha e goireasach beachdachadh air cuingealachadh chùisean an seo:
- Tha meudan co-èifeachdan cuideam gach eileamaid ach a-mhàin an fheadhainn as àirde co-ionann ri neoni. Tha an cuideam airson na h-eileamaidean as iomallaiche co-ionann ri aon. Anns a 'chùis seo, bidh an lattice co-ionnan ri AR dà-eileamaid le ùine D = (N-1)d. Chan eil e doirbh tuairmse a dhèanamh air leud a’ phrìomh bhileag a’ cleachdadh na foirmle a tha air a thaisbeanadh gu h-àrd. Anns a 'chùis seo, tionndaidhidh na ballachan-taobh gu bhith nan ìrean as àirde de sgaradh agus co-thaobhadh ris a' phrìomh ìre.
- Tha cuideam an eileamaid mheadhain co-ionann ri aon, agus tha a h-uile càil eile co-ionann ri neoni. Anns a 'chùis seo, fhuair sinn gu ìre mhòr aon antenna le pàtran rèididheachd isotropic.
Stiùireadh a 'phrìomh ìre
Mar sin, choimhead sinn air mar as urrainn dhut leud prìomh lobe an AP AP atharrachadh. A-nis chì sinn mar a stiùireas tu an stiùireadh. Cuimhnicheamaid airson an comharra a fhuaireadh. Tha sinn airson gum bi an ìre as àirde den phàtran rèididheachd a’ coimhead ann an taobh sònraichte $ inline$phi_0$inline$. Tha seo a’ ciallachadh gum bu chòir an cumhachd as motha fhaighinn bhon taobh seo. Tha an stiùireadh seo a’ freagairt ris an vectar mean air mhean $inline$textbf{s}(phi_0)$inline$in N-dimensional vector space, agus tha an cumhachd a gheibhear air a mhìneachadh mar cheàrnag de thoradh scalar an vectar ceumnachaidh seo agus an vectar de cho-èifeachdan cuideam w. Tha toradh sgalar dà vectar aig a’ char as àirde nuair a tha iad , i.e. $inline$textbf{w}=beta textbf{s}(phi_0)$inline$, càite β - cuid de fhactar gnàthachaidh. Mar sin, ma thaghas sinn an vectar cuideam co-ionann ris an vectar mean air mhean airson an stiùireadh a tha a dhìth, tionndaidhidh sinn an ìre as àirde den phàtran rèididheachd.
Beachdaich air na factaran cuideam a leanas mar eisimpleir: $inline$textbf{w}=textbf{s}(10°)$inline$
$$display$$w_n=exp{i2pifrac{d}{lambda}(n-1)sin(10pi/180)}$$display$$
Mar thoradh air an sin, gheibh sinn pàtran rèididheachd leis a’ phrìomh ìre as àirde ann an stiùireadh 10 °.
A-nis bidh sinn a 'cur a-steach na h-aon cho-èifeachdan cuideam, ach chan ann airson fàilteachadh chomharran, ach airson sgaoileadh. Is fhiach beachdachadh an seo, nuair a thèid comharra a chuir a-mach, gu bheil stiùireadh an vectar tonn ag atharrachadh chun a chaochladh. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil na h-eileamaidean airson fàilteachadh agus sgaoileadh tha iad eadar-dhealaichte ann an soidhne an neach-aithris, i.e. tha iad eadar-cheangailte le conjugation iom-fhillte. Mar thoradh air an sin, gheibh sinn an ìre as àirde den phàtran rèididheachd airson a chuir a-steach gu stiùireadh -10 °, nach eil aig an aon àm ris a’ phàtran rèididheachd as àirde airson fàilteachadh leis na h-aon cho-èifeachdan cuideam. cuir co-luachadh iom-fhillte an sàs anns na co-èifeachdan cuideam cuideachd.
Bu chòir an fheart a tha air a mhìneachadh ann a bhith a’ cruthachadh phàtranan airson fàilteachadh agus sgaoileadh a bhith air a chuimhneachadh an-còmhnaidh nuair a bhios tu ag obair le arrays antenna.
Cluichidh sinn leis a’ phàtran rèididheachd
Grunn àrdan
Leig leinn an obair a dhèanamh gus dà phrìomh phàtran rèididheachd a chruthachadh anns an stiùireadh: -5 ° agus 10 °. Gus seo a dhèanamh, bidh sinn a’ taghadh mar vectar cuideam an t-suim cuideam de vectaran mean air mhean airson an stiùireadh co-fhreagarrach.
$$display$$textbf{w} = betatextbf{s}(10°)+(1-beta)textbf{s}(-5°)$$display$$
Ag atharrachadh an co-mheas β Faodaidh tu an co-mheas eadar na prìomh bhileagan atharrachadh. An seo a-rithist tha e goireasach coimhead air na tha a’ tachairt ann an àite vector. Ma tha β nas àirde na 0.5, agus an uairsin tha an vectar de cho-èifeachdan cuideam nas fhaisge air s(10 °), air dhòigh eile gu s(-5°). Mar as fhaisge a tha an vectar cuideam air aon de na ceumannan, is ann as motha a bhios an toradh sgalar co-fhreagarrach, agus mar sin luach an DP as àirde co-fhreagarrach.
Ach, is fhiach a bhith mothachail gu bheil leud cuibhrichte aig an dà phrìomh bhileag, agus ma tha sinn airson a bhith a 'gleusadh a-steach gu dà stiùireadh dlùth, bidh na bileagan sin a' tighinn còmhla ann an aon, air an stiùireadh gu slighe meadhanach.
Aon as àirde agus neoni
A-nis feuchaidh sinn ris an ìre as àirde den phàtran rèididheachd atharrachadh chun t-slighe $ inline$phi_1 = 10 ° $ inline$ agus aig an aon àm cuir às don chomharra a’ tighinn bhon stiùir $ inline$phi_2 = -5 ° $ inline$. Gus seo a dhèanamh, feumaidh tu an neoni DN a shuidheachadh airson a’ cheàrn co-fhreagarrach. Faodaidh tu seo a dhèanamh mar a leanas:
$$display$$textbf{w}=textbf{s}_1-frac{textbf{s}_2^Htextbf{s}_1}{N}textbf{s}_2$$display$$
far a bheil $inline$textbf{s}_1 = textbf{s}(10°)$inline$, agus $inline$textbf{s}_2 = textbf{s}(-5°)$inline$.
Tha brìgh geoimeatrach taghadh vectar cuideam mar a leanas. Tha sinn ag iarraidh an vector seo w bha ro-mheasadh as àirde aige air $inline$textbf{s}_1$inline$ agus bha e aig an aon àm orthogonal ris an vectar $inline$textbf{s}_2$inline$. Faodar an vectar $inline$textbf{s}_1$inline$ a riochdachadh mar dhà theirm: vectar co-thaobhach $inline$textbf{s}_2$inline$ agus vector orthogonal $inline$textbf{s}_2$inline$. Gus an aithris duilgheadas a shàsachadh, feumar an dàrna pàirt a thaghadh mar vectar de cho-èifeachdan cuideam w. Gabhaidh a’ cho-phàirt co-lobhair obrachadh a-mach le bhith a’ cur an vectar $inline$textbf{s}_1$inline$ a-steach air an vectar àbhaisteach $inline$frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}$inline$ a’ cleachdadh a’ bhathar scalar.
$$display$$textbf{s}_{1||}=frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}frac{textbf{s}_2^Htextbf{s}_1}{sqrt{N}} $$ taisbeanadh$$
A rèir sin, le bhith a’ toirt air falbh a’ cho-phàirt coilear bhon vectar ceumnachaidh tùsail $inline$textbf{s}_1$inline$, gheibh sinn an vectar cuideam a tha thu ag iarraidh.
Cuid de notaichean a bharrachd
- Anns gach àite gu h-àrd, dh’ fhàg mi a’ cheist mu bhith ag àbhaisteachadh an vectar cuideam, i.e. a fad. Mar sin, chan eil gnàthachadh an vectar cuideam a’ toirt buaidh air feartan pàtran rèididheachd raon antenna: stiùireadh a ’phrìomh ìre, leud a’ phrìomh lobe, msaa. Faodar a shealltainn cuideachd nach eil an gnàthachadh seo a 'toirt buaidh air an SNR aig toradh an aonaid giollachd spàsail. A thaobh seo, nuair a thathar a’ beachdachadh air algoirmean giollachd chomharran spàsail, mar as trice bidh sinn a’ gabhail ri gnàthachadh aonad den vectar cuideam, i.e. $inline$textbf{w}^Htextbf{w}=1$inline$
- Tha na cothroman a th' ann airson pàtran de chlàr antenna a chruthachadh air a dhearbhadh leis an àireamh de eileamaidean N. Mar as motha de na h-eileamaidean, 's ann as fharsainge a bhios na cothroman. Mar as motha de shaorsa nuair a bhios tu a’ cur an gnìomh giullachd cuideam spàsail, is ann as motha de roghainnean a bhios ann airson “casadh” air an vectar cuideam ann an àite N-meudach.
- Nuair a gheibh thu pàtrain rèididheachd, chan eil an raon antenna ann gu corporra, agus chan eil seo ann ach ann am “mac-meanmna” an aonaid coimpiutaireachd a bhios a ’giullachd a’ chomharra. Tha seo a 'ciallachadh gum bi e comasach aig an aon àm ann an ùine grunn phàtranan a cho-chur agus comharran pròiseas neo-eisimeileach a' tighinn bho dhiofar stiùiridhean. A thaobh tar-chuir, tha a h-uile dad beagan nas iom-fhillte, ach tha e comasach cuideachd grunn DNn a cho-chur gus sruthan dàta eadar-dhealaichte a thar-chuir. Canar teicneòlas seo ann an siostaman conaltraidh .
- A’ cleachdadh a’ chòd matlab a tha air a thaisbeanadh, faodaidh tu cluich mun cuairt leis an DN thu fhèin
còd a '% antenna array settings N = 10; % number of elements d = 0.5; % period of antenna array wLength = 1; % wavelength mode = 'receiver'; % receiver or transmitter % weights of antenna array w = ones(N,1); % w = 0.5 + 0.3*cos(2*pi*((0:N-1)-0.5*(N-1))/N).'; % w = 0.5 - 0.3*cos(2*pi*((0:N-1)-0.5*(N-1))/N).'; % w = exp(2i*pi*d/wLength*sin(10/180*pi)*(0:N-1)).'; % b = 0.5; w = b*exp(2i*pi*d/wLength*sin(+10/180*pi)*(0:N-1)).' + (1-b)*exp(2i*pi*d/wLength*sin(-5/180*pi)*(0:N-1)).'; % b = 0.5; w = b*exp(2i*pi*d/wLength*sin(+3/180*pi)*(0:N-1)).' + (1-b)*exp(2i*pi*d/wLength*sin(-3/180*pi)*(0:N-1)).'; % s1 = exp(2i*pi*d/wLength*sin(10/180*pi)*(0:N-1)).'; % s2 = exp(2i*pi*d/wLength*sin(-5/180*pi)*(0:N-1)).'; % w = s1 - (1/N)*s2*s2'*s1; % w = s1; % normalize weights w = w./sqrt(sum(abs(w).^2)); % set of angle values to calculate pattern angGrid_deg = (-90:0.5:90); % convert degree to radian angGrid = angGrid_deg * pi / 180; % calculate set of steerage vectors for angle grid switch (mode) case 'receiver' s = exp(2i*pi*d/wLength*bsxfun(@times,(0:N-1)',sin(angGrid))); case 'transmitter' s = exp(-2i*pi*d/wLength*bsxfun(@times,(0:N-1)',sin(angGrid))); end % calculate pattern y = (abs(w'*s)).^2; %linear scale plot(angGrid_deg,y/max(y)); grid on; xlim([-90 90]); % log scale % plot(angGrid_deg,10*log10(y/max(y))); % grid on; % xlim([-90 90]);
Dè na duilgheadasan a dh’fhaodar fhuasgladh le bhith a’ cleachdadh raon antenna atharrachail?
An glacadh as fheàrr de chomharran neo-aithnichteMura h-eil fios cò às a thàinig an comharra (agus ma tha an sianal conaltraidh ioma-shligheach, mar as trice tha grunn stiùiridhean ann), an uairsin le bhith a ’dèanamh anailis air a’ chomharra a gheibh an t-sreath antenna, tha e comasach vectar cuideam as fheàrr a chruthachadh w gus am bi an SNR aig toradh an aonaid giollachd spàsail aig a’ char as àirde.
Fàilteachadh chomharran as fheàrr an aghaidh fuaim cùilAn seo tha an duilgheadas air a chuir mar a leanas: tha fios air crìochan spàsail a ’chomharra feumail ris a bheil dùil, ach tha tobraichean eadar-theachd san àrainneachd a-muigh. Feumar an SINR a mheudachadh aig toradh AP, a’ lughdachadh buaidh bacadh air fàilteachadh chomharran cho mòr ‘s as urrainn.
Tar-chuir comharran as fheàrr don neach-cleachdaidhTha an duilgheadas seo air fhuasgladh ann an siostaman conaltraidh gluasadach (4G, 5G), a bharrachd air ann an Wi-Fi. Tha an ciall sìmplidh: le cuideachadh bho chomharran pìleat sònraichte anns an t-sianal fios-air-ais luchd-cleachdaidh, thathas a ’measadh feartan spàsail an t-sianail conaltraidh, agus air a bhunait, tha an vectar de cho-èifeachdan cuideamachaidh as fheàrr airson tar-chuir air a thaghadh.
Iomadachadh spàsail de shruthan dàtaBidh arrays antenna atharrachail a ’ceadachadh sgaoileadh dàta gu grunn luchd-cleachdaidh aig an aon àm air an aon tricead, a’ cruthachadh pàtran fa leth airson gach fear dhiubh. Canar MU-MIMO ris an teicneòlas seo agus tha e an-dràsta ga chur an gnìomh gu gnìomhach (agus an àiteigin mar-thà) ann an siostaman conaltraidh. Tha comas ioma-fhillteachd spàsail air a thoirt seachad, mar eisimpleir, ann an inbhe conaltraidh gluasadach 4G LTE, inbhe Wi-Fi IEEE802.11ay, agus inbhean conaltraidh gluasadach 5G.
Arrays antenna mas-fhìor airson radarTha arrays antenna didseatach ga dhèanamh comasach, a’ cleachdadh grunn eileamaidean antenna tar-chuir, sreath antenna brìgheil a chruthachadh de mheudan gu math nas motha airson làimhseachadh chomharran. Tha a h-uile feart aig fìor fhear aig cliath brìgheil, ach tha feum air nas lugha de bhathar-cruaidh airson a chuir an gnìomh.
Dèan tuairmse air crìochan stòran rèididheachdBidh arrays antenna atharrachail a’ ceadachadh fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas a thaobh tuairmse a dhèanamh air an àireamh, cumhachd, stòran sgaoilidhean rèidio, stèidhich ceangal staitistigeil eadar comharran bho dhiofar stòran. Is e am prìomh bhuannachd a tha aig arrays antenna atharrachail sa chùis seo an comas fuasgladh fhaighinn air stòran rèididheachd faisg air làimh. Stòran, tha an astar ceàrnach eadar a tha nas lugha na leud prìomh lobe pàtran rèididheachd array antenna (). Tha seo comasach sa mhòr-chuid air sgàth riochdachadh vectar den chomharra, am modail comharra ainmeil, a bharrachd air uidheamachd matamataig sreathach.
Tapadh leibh airson d ’aire.
Source: www.habr.com