Fotoana mahafinaritra.
Nandany taona vitsivitsy aho nikaroka sy namorona algorithm isan-karazany ho an'ny fanodinana famantarana spatial amin'ny array antenne adaptive, ary manohy manao izany ho ampahany amin'ny asako ankehitriny. Eto aho dia te hizara ny fahalalana sy ny fika izay hitako ho an'ny tenako. Manantena aho fa mahasoa ho an'ny olona manomboka mianatra ity sehatra fanodinana famantarana ity na ireo izay liana tsotra izao.
Inona no atao hoe adaptive antenna array?
– fitambarana singa antenne napetraka eny amin'ny habakabaka amin'ny fomba sasany. Ny firafitry ny antenne adaptive array, izay hodinihintsika, dia azo aseho amin'ny endrika manaraka:
Antenna adaptive dia matetika antsoina hoe "smart" antena (). Ny mahatonga ny antenne "smart" dia ny singa fanodinana famantarana spatial sy ny algorithm ampiharina ao aminy. Ireo algorithm ireo dia mamakafaka ny mari-pamantarana voaray ary mamorona andiana fikajiana lanja $ inline $ w_1…w_N $ inline $, izay mamaritra ny amplitude sy ny dingana voalohany amin'ny famantarana ho an'ny singa tsirairay. Ny fizarana amplitude-phase nomena dia mamaritra ny makarakara iray manontolo. Ny fahaiza-mamorona lamina taratra amin'ny endrika ilaina sy manova izany mandritra ny fanodinana famantarana dia iray amin'ireo endri-javatra lehibe indrindra amin'ny antenne adaptive arrays, izay mamela ny famahana olana isan-karazany. . Fa ny zavatra voalohany aloha.
Ahoana ny fomba fiforonan'ny taratra?
mampiavaka ny herin'ny famantarana avoaka amin'ny lalana iray. Ho an'ny fahatsorana dia heverintsika fa isotropic ny singa makarakara, i.e. ho an'ny tsirairay amin'izy ireo, ny herin'ny famantarana navoaka dia tsy miankina amin'ny fitarihana. Ny amplification na attenuation ny hery avoakan'ny grating amin'ny lalana iray dia azo noho ny Onja elektromagnetika avoakan'ny singa isan-karazany amin'ny antenne. Ny lamina fitsabahana maharitra ho an'ny onja elektromagnetika dia tsy azo atao raha tsy izy ireo , i.e. ny fahasamihafan'ny dingana amin'ny famantarana dia tsy tokony hiova rehefa mandeha ny fotoana. Ny tsara indrindra, ny singa tsirairay amin'ny antenne dia tokony hamirapiratra amin'ny fatran'ny mpitatitra mitovy $inline$f_{0}$inline$. Na izany aza, amin'ny fampiharana dia tsy maintsy miasa miaraka amin'ny mari-pamantarana narrowband manana spektrum amin'ny sakany voafetra $inline$Delta f << f_{0}$inline$.
Avelao ny singa AR rehetra hamoaka famantarana mitovy amin'ny $inline$x_n(t)=u(t)$inline$. Avy eo Ao amin'ny mpandray, ny famantarana azo avy amin'ny singa n-th dia azo aseho amin'ny endrika:
$$aseho$$a_n(t) = u(t-tau_n)e^{i2pi f_0(t-tau_n)}$$aseho$$
izay $ inline $ tau_n $ inline $ dia ny fahatarana amin'ny fampielezana famantarana avy amin'ny singa antena mankany amin'ny toerana fandraisana.
Ny famantarana toy izany dia "quasi-harmonic", ary mba hanomezana fahafaham-po ny fepetran'ny firindrana, dia ilaina ny fanemorana ambony indrindra amin'ny fampielezam-peo elektromagnetika eo anelanelan'ny singa roa dia kely kokoa noho ny fotoana mampiavaka ny fiovan'ny valopy famantarana $inline$T$inline$, i.e. $inline$u(t-tau_n) ≈ u(t-tau_m)$inline$. Noho izany, ny fepetra momba ny firindran'ny famantarana narrowband dia azo soratana toy izao manaraka izao:
$$display$$T≈frac{1}{Delta f}>>frac{D_{max}}{c}=max(tau_k-tau_m) $$display$$
izay $inline$D_{max}$inline$ no elanelana faratampony eo anelanelan'ny singa AR, ary $inline$с$inline$ dia ny hafainganam-pandehan'ny hazavana.
Rehefa voaray ny famantarana iray, dia atao amin'ny nomerika ny famintinana mirindra ao amin'ny sampana fanodinana spatial. Amin'ity tranga ity, ny sanda sarotra amin'ny famantarana nomerika amin'ny famoahana ity sakana ity dia voafaritra amin'ny fomba fiteny:
$$display$$y=sum_{n=1}^Nw_n^*x_n$$display$$
Tsara kokoa ny maneho ny fomba fiteny farany amin'ny endrika Vector complexe N-dimensional amin'ny endrika matrix:
$$display$$y=(textbf{w},textbf{x})=textbf{w}^Htextbf{x}$$display$$
izay w и x dia vectors tsanganana, ary $inline$(.)^H$inline$ no fandidiana .
Vector fanehoana ny famantarana dia iray amin'ireo fototra rehefa miasa amin'ny antenne arrays, satria matetika mamela anao hisoroka kajy matematika cumbersome. Fanampin'izany, ny famantarana famantarana voaray amin'ny fotoana iray miaraka amin'ny vector dia matetika mamela ny olona iray hiala amin'ny rafitra ara-batana tena izy ary hahatakatra ny zava-mitranga marina amin'ny fomba fijerin'ny geometry.
Mba hanaovana kajy ny lamin'ny taratra amin'ny antenne iray, dia mila "mamoaka" andiam-pamokarana ara-tsaina sy manaraka. avy amin'ny lalana rehetra azo atao. Amin'ity tranga ity, ny soatoavin'ny singa vector x azo aseho amin'ny endrika manaraka:
$$display$$x_n=s_n=exp{-i(textbf{k}(phi,theta),textbf{r}_n)}$$display$$
izay k - , $inline$phi$inline$ ary $inline$theta$inline$ - и , mamaritra ny fizotry ny fahatongavan'ny onjam-piaramanidina, $inline$textbf{r}_n$inline$ dia ny fandrindran'ny singa antenne, $inline$s_n$inline$ no singa amin'ny vector phase. s onja fiaramanidina miaraka amin'ny vector onja k (amin'ny literatiora anglisy dia antsoina hoe steerage vector ny fizika fizika). Fiankinan'ny amplitude efamira amin'ny habe y avy amin'ny $inline$phi$inline$ sy $inline$theta$inline$ dia mamaritra ny lamin'ny taratra amin'ny antenne mba handraisana ny vector amin'ny coefficient mavesatra. w.
Endri-javatra amin'ny endrika taratra taratra antenne
Tsara ny mandalina ny toetra ankapoben'ny lamina taratra an'ny antenne arrays amin'ny antenne equidistant linear amin'ny fiaramanidina mitsivalana (izany hoe miankina amin'ny zoro azimuthal $ inline $ phi $ inline $ ny lamina). Mora amin'ny fomba fijery roa: kajikajy analytique sy fampisehoana an-tsary.
Andeha hokajintsika ny DN ho an'ny vector lanja iray ($ inline$w_n=1, n = 1 ... N$inline$), manaraka ny voalaza fanatonana.
Math eto
Famantarana ny veterin'ny onja eo amin'ny axis mitsangana: $inline$k_v=-frac{2pi}{lambda}sinphi$inline$
Fandrindrana mitsangana amin'ny singa antena misy fanondro n: $inline$r_{nv}=(n-1)d$inline$
izany d - vanim-potoanan'ny antenne (halaviran'ny singa mifanakaiky), λ - halavan'ny onjam-peo. Ny singa vector hafa rehetra r dia mitovy amin'ny aotra.
Ny famantarana azo avy amin'ny antenne array dia voarakitra amin'ny endrika manaraka:
$$display$$y=sum_{n=1}^{N}1 ⋅exp{i2pi nfrac{d}{lambda}sinphi}$$display$$
Andao hampihatra ny raikipohy momba ny 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}$$display$$
Vokatr'izany dia mahazo:
$$display$$F(phi)=|y|^2=frac{sin^2(pi frac{Nd}{lambda}sinphi)}{sin^2(pi frac{d}{lambda}sinphi)} $ $aseho$$
Frequency of radiation pattern
Ny lamin'ny taratra taratra antenna aterak'izany dia fiasa ara-potoana amin'ny sinema amin'ny zoro. Midika izany fa amin'ny soatoavina sasany ny tahan'ny d/λ manana diffraction (fanampiny) maxima.
Lamina taratra tsy manara-penitra amin'ny antenne ho an'ny N = 5
Modely taratra mahazatra amin'ny antenne N = 5 ao amin'ny rafitra fandrindrana polar
Ny toeran'ny "detector diffraction" dia azo jerena mivantana ho an'ny DN. Na izany aza, hiezaka ny hahatakatra hoe avy aiza izy ireo ara-batana sy ara-jeometrika (ao amin'ny habaka N-dimensional).
singa vector s dia exponent sarotra $inline$e^{iPsi n}$inline$, ny sandany dia faritana amin'ny sandan'ny zoro ankapobeny $inline$Psi = 2pi frac{d}{lambda}sinphi$inline$. Raha misy zoro ankapobe roa mifanitsy amin'ny lalana samy hafa amin'ny fahatongavan'ny onjam-piaramanidina iray, izay $ inline$Psi_1 = Psi_2 + 2pi m$inline$, dia midika zavatra roa izany:
- ara-batana: Ny onjan'ny fiaramanidina avy amin'ireo tondro ireo dia miteraka fizarana amplitude-dingana mitovy amin'ny oscillations elektromagnetika amin'ireo singa ao amin'ny antenne.
- Ara-jeometrika: satria mifanindry ireo lalana roa ireo.
Ny toromarika momba ny fahatongavan'ny onja mifandraika amin'io fomba io dia mitovy amin'ny fomba fijerin'ny antenna ary tsy azo avahana.
Ahoana no hamaritana ny faritry ny zoro izay iray ihany no ambony indrindra amin'ny DP foana? Andeha hataontsika eo amin'ny manodidina ny zero azimuth avy amin'ireto fiheverana manaraka ireto: ny halehiben'ny fifindran'ny dingana eo amin'ny singa roa mifanila dia tsy maintsy miainga amin'ny $inline$-pi$inline$ hatramin'ny $inline$pi$inline$.
$$aseho$$-pi<2pifrac{d}{lambda}sinphi
Amin'ny famahana ity tsy fitoviana ity dia mahazo ny fepetra momba ny faritra maha-tokana eo amin'ny manodidina ny aotra isika:
$$display$$|sinphi|
Hita fa ny haben'ny faritra mampiavaka ny zoro dia miankina amin'ny fifandraisana d/λ. raha d = 0.5λ, avy eo ny lalana tsirairay amin'ny fahatongavan'ny famantarana dia "olona", ary ny faritry ny maha-tokana dia mandrakotra ny zoro feno. RAHA d = 2.0λ, dia mitovy ny toromarika 0, ±30, ±90. Ny lobe diffraction dia miseho amin'ny lamina taratra.
Amin'ny ankapobeny, ny lobes diffraction dia tadiavina hofoanana amin'ny alàlan'ny singa antenne directional. Amin'ity tranga ity, ny lamin'ny taratra feno amin'ny antenne dia vokatry ny lamin'ny singa iray sy ny singa isotropika. Ny mari-pamantarana ny lamin'ny singa iray dia matetika nofantenana mifototra amin'ny fepetra ho an'ny faritry ny tsy fahampian'ny antenne.
Ny sakan'ny lobe lehibe
raikipohy injeniera amin'ny fanombanana ny sakan'ny lobe lehibe amin'ny rafitra antenne: $inline$Delta phi ≈ frac{lambda}{D}$inline$, izay D dia ny haben'ny toetran'ny antenne. Ny formula dia ampiasaina amin'ny karazana antena isan-karazany, anisan'izany ny fitaratra. Asehontsika fa mety ho an'ny antenne arrays ihany koa izy io.
Andeha hojerentsika ny sakan'ny lobe lehibe amin'ny aotra voalohany amin'ny lamina eo amin'ny manodidina ny ambony indrindra. Mpaminany ho an'ny $inline$F(phi)$inline$ dia manjavona rehefa $inline$sinphi=mfrac{lambda}{dN}$inline$. Ny aotra voalohany dia mifanandrify amin'ny m = ± 1. $inline$frac{lambda}{dN}<<1$inline$ dia mahazo $inline$Delta phi = 2frac{lambda}{dN}$inline$.
Amin'ny ankapobeny, ny sakan'ny lamina directivity antena dia faritana amin'ny haavon'ny antsasaky ny heriny (-3 dB). Amin'ity tranga ity, ampiasao ny teny hoe:
$$display$$Delta phi≈0.88frac{lambda}{dN}$$display$$
ohatra
Ny sakan'ny lobe lehibe dia azo fehezina amin'ny fametrahana sanda amplitude samihafa ho an'ny coefficient mavesatra antenne. Andeha isika handinika fizarana telo:
- Fizarana amplitude mitovy (lanja 1): $ inline $ w_n = 1 $ inline $.
- Ny sandan'ny amplitude mihena mankany amin'ny sisin'ny makarakara (lanja 2): $ inline$w_n=0.5+0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$
- Mitombo ny soatoavina amplitude mankany amin'ny sisin'ny makarakara (lanja 3): $ inline$w_n=0.5-0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$
Ny tarehimarika dia mampiseho ny vokatra taratra mahazatra amin'ny mari-pamantarana logaritma:
Ireto fironana manaraka ireto dia azo tsapain-tanana avy amin'ny sary: ny fizarana ny amplitudes coefficient lanja mihena mankany amin'ny sisin'ny array dia mitarika ho amin'ny fanitarana ny lobe lehibe amin'ny lamina, fa ny fihenan'ny haavon'ny sisiny. Ny sandan'ny amplitude mitombo mankany amin'ny sisin'ny antenne, ny mifanohitra amin'izany, dia mitarika amin'ny fihenan'ny lobe lehibe sy ny fitomboan'ny haavon'ny sisiny. Tsara ny mandinika ny famerana ny tranga eto:
- Ny amplitudes ny lanjan'ny singa rehetra afa-tsy ny extreme dia mitovy amin'ny aotra. Ny lanja ho an'ny singa ivelany indrindra dia mitovy amin'ny iray. Amin'ity tranga ity, ny mason-tsivana dia mitovy amin'ny AR misy singa roa misy fe-potoana D = (N-1)d. Tsy sarotra ny manombatombana ny sakan'ny felana lehibe amin'ny alàlan'ny formula aseho etsy ambony. Amin'ity tranga ity, ny sidewalls dia hivadika ho diffraction maxima ary hifanaraka amin'ny ambony indrindra.
- Ny lanjan'ny singa afovoany dia mitovy amin'ny iray, ary ny hafa rehetra dia mitovy amin'ny aotra. Amin'ity tranga ity dia nahazo antenne iray misy lamina taratra isotropika izahay.
Direction ny tena ambony indrindra
Noho izany, nijery ny fomba ahafahanao manitsy ny sakan'ny lobe lehibe amin'ny AP AP. Andeha hojerentsika ny fomba fitarihana ny lalana. Aoka ho tsaroantsika ho an'ny signal azo. Andeha hojerentsika ny fara-tampony amin'ny lamin'ny taratra mba hijery amin'ny lalana iray $ inline$phi_0$inline$. Midika izany fa ny hery ambony indrindra dia tokony ho azo avy amin'io lalana io. Ity tari-dalana ity dia mifanandrify amin'ny véctor fizaràna $inline$textbf{s}(phi_0)$inline$ in N- habaka vector dimensional, ary ny hery azo dia faritana ho ny efamira amin'ny vokatra scalar an'ity véctor phase ity sy ny vector amin'ny coefficient mavesatra. w. Ny vokatra scalar amin'ny vector roa dia ambony indrindra rehefa izy ireo , i.e. $inline$textbf{w}=beta textbf{s}(phi_0)$inline$, aiza β - anton-javatra ara-dalàna sasany. Noho izany, raha misafidy ny vesatra lanja mitovy amin'ny fizika fizika ho an'ny tari-dalana ilaina isika, dia hanodina ny ambony indrindra amin'ny lamina taratra.
Diniho ireto anton-javatra lanja manaraka ireto ho ohatra: $inline$textbf{w}=textbf{s}(10°)$inline$
$$display$$w_n=exp{i2pifrac{d}{lambda}(n-1)sin(10pi/180)}$$display$$
Vokatr'izany dia mahazo lamina taratra miaraka amin'ny ambony indrindra amin'ny lalana 10 ° isika.
Amin'izao fotoana izao dia mampihatra ny coefficient mavesatra mitovy izahay, fa tsy ho an'ny fandraisana famantarana, fa ho an'ny fampitana. Tsara ny mandinika eto fa rehefa mamindra famantarana dia miova amin'ny mifanohitra amin'izany ny làlan'ny vector onja. Midika izany fa ny singa ho an'ny fandraisana sy ny fampitana dia samy hafa izy ireo amin'ny famantarana ny exponent, i.e. mifandray amin'ny conjugation sarotra. Vokatr'izany dia mahazo ny ambony indrindra amin'ny lamina taratra amin'ny fifindrana mankany amin'ny lalana -10 ° isika, izay tsy mifanandrify amin'ny ambony indrindra amin'ny lamina taratra ho an'ny fandraisana miaraka amin'ny coefficient lanja mitovy. Mba hanitsiana ny toe-javatra dia ilaina ny ampiharo koa ny conjugation sarotra amin'ny coefficient lanja.
Ny endri-javatra voafaritra momba ny fananganana lamina ho an'ny fandraisana sy ny fifindrana dia tokony hotadidina foana rehefa miasa amin'ny antenna.
Andao hilalao amin'ny lamina taratra
Avo maromaro
Andeha hojerentsika ny asa amin'ny fananganana maxima roa lehibe amin'ny lamin'ny taratra amin'ny lalana: -5 ° sy 10 °. Mba hanaovana izany, dia misafidy ho toy ny vesatra lanja ny fitambaran'ny vektora misesisesy ho an'ny toromarika mifanaraka amin'izany.
$$display$$textbf{w} = betatextbf{s}(10°)+(1-beta)textbf{s}(-5°)$$display$$
Fanitsiana ny tahan'ny β Azonao atao ny manitsy ny tahan'ny eo amin'ny felany lehibe. Eto indray dia mety ny mijery ny zava-mitranga amin'ny habaka vector. RAHA β dia lehibe noho ny 0.5, dia akaiky kokoa ny vector ny lanjan'ny coefficients s(10°), raha tsy izany s(-5°). Arakaraka ny akaiky kokoa ny vektora lanja dia ny iray amin'ireo phasors, ny lehibe kokoa ny vokatra scalar mifanaraka, ary noho izany ny sandan'ny DP ambony indrindra mifanaraka.
Na izany aza, ilaina ny mandinika fa ny felany lehibe roa dia manana sakany voafetra, ary raha te-hanaraka amin'ny lalana roa akaiky isika, dia hitambatra ho iray ireo felana ireo, mitodika mankany amin'ny lalana afovoany.
Iray ambony indrindra ary aotra
Andeha isika izao hanandrana hanitsy ny ambony indrindra amin'ny lamina taratra amin'ny lalana $ inline $ phi_1 = 10 ° $ inline $ ary miaraka amin'izay koa dia manafoana ny famantarana avy amin'ny lalana $ inline $ phi_2 = -5 ° $ inline $. Mba hanaovana izany dia mila mametraka ny DN aotra ho an'ny zoro mifanaraka aminy. Azonao atao toy izao manaraka izao:
$$display$$textbf{w}=textbf{s}_1-frac{textbf{s}_2^Htextbf{s}_1}{N}textbf{s}_2$$display$$
izay $inline$textbf{s}_1 = textbf{s}(10°)$inline$, ary $inline$textbf{s}_2 = textbf{s}(-5°)$inline$.
Toy izao manaraka izao ny dikan'ny geometrika amin'ny fisafidianana vector lanja. Mila an'ity vector ity izahay w nanana vinavina ambony indrindra teo amin'ny $inline$textbf{s}_1$inline$ ary niaraka tamin'izay dia orthogonal ny vector $inline$textbf{s}_2$inline$. Ny vector $inline$textbf{s}_1$inline$ dia azo aseho amin'ny teny roa: ny vector collinear $inline$textbf{s}_2$inline$ ary ny vector orthogonal $inline$textbf{s}_2$inline$. Mba hanomezana fahafaham-po ny fanambarana olana, dia ilaina ny mifidy ny singa faharoa ho toy ny vector ny lanjan'ny coefficients w. Ny singa collinear dia azo kajy amin'ny alàlan'ny fanindrahindrana ny vector $inline$textbf{s}_1$inline$ amin'ny vector normalized $inline$frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}$inline$ mampiasa ny vokatra scalar.
$$display$$textbf{s}_{1||}=frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}frac{textbf{s}_2^Htextbf{s}_1}{sqrt{N}} $$fampisehoana$$
Arak'izany, ny fanesorana ny singa collinear amin'ny fizika fizika voalohany $inline$textbf{s}_1$inline$, dia mahazo ny vector milanja ilaina.
Fanamarihana fanampiny sasany
- Na aiza na aiza etsy ambony, dia nesoriko ny olana momba ny normalize ny vektora lanja, i.e. ny halavany. Noho izany, ny normalization ny lanjan'ny vector dia tsy misy fiantraikany amin'ny toetra mampiavaka ny taratra taratra antenne: ny tari-dalana ny lehibe indrindra, ny sakan'ny lehibe lobe, sns. Azo aseho ihany koa fa tsy misy fiantraikany amin'ny SNR amin'ny fivoahan'ny vondrona fanodinana spatial io normalization io. Amin'io lafiny io, rehefa mandinika ny algorithm fanodinana famantarana spatial, dia matetika isika no manaiky ny fanamafisam-peo amin'ny vector lanja, i.e. $inline$textbf{w}^Htextbf{w}=1$inline$
- Ny fahafaha-mamorona lamina amin'ny antenne dia voafaritra amin'ny isan'ny singa N. Arakaraka ny singa maromaro no midadasika kokoa ny fahafaha-manao. Ny ambaratongan'ny fahalalahana bebe kokoa amin'ny fampiharana ny fanodinana lanja spatial, ny safidy bebe kokoa amin'ny fomba "manodina" ny vesatra lanja amin'ny habaka N-dimensional.
- Rehefa mahazo lamina taratra dia tsy misy ara-batana ny antenne, ary izany rehetra izany dia tsy misy afa-tsy ao amin'ny "imagination" an'ny vondrona informatika izay mikarakara ny famantarana. Midika izany fa amin'ny fotoana iray ihany dia azo atao ny manambatra lamina maromaro ary manodina tsy miankina famantarana avy amin'ny lalana samihafa. Amin'ny resaka fampitana dia somary sarotra kokoa ny zava-drehetra, saingy azo atao ihany koa ny manambatra DN maromaro mba handefasana stream data samihafa. Ity teknolojia amin'ny rafi-pifandraisana ity dia antsoina hoe .
- Amin'ny fampiasana ny kaody matlab aseho, azonao atao ny milalao miaraka amin'ny DN anao
fehezan-dalàna% 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]);
Inona no olana azo vahana amin'ny alàlan'ny antenne adaptive?
Ny fandraisana tsara indrindra amin'ny famantarana tsy fantatraRaha tsy fantatra ny lalan'ny fahatongavan'ny famantarana (ary raha multipath ny fantsom-pifandraisana, dia misy lalana maromaro amin'ny ankapobeny), avy eo amin'ny famakafakana ny famantarana azon'ny antenne array, dia azo atao ny mamorona vector lanja tsara indrindra. w mba ho ambony indrindra ny SNR amin'ny fivoahan'ny sampana fanodinana habakabaka.
Fandraisan'ny signal tsara indrindra amin'ny tabataba ambadikaEto dia apetraka toy izao manaraka izao ny olana: fantatra ny mari-pamantarana spatial amin'ny famantarana mahasoa andrasana, saingy misy loharanon'ny fitsabahana amin'ny tontolo ivelany. Ilaina ny mampitombo ny SINR amin'ny famoahana AP, manamaivana ny fiantraikan'ny fitsabahana amin'ny fandraisana famantarana araka izay azo atao.
Fampitana famantarana tsara indrindra amin'ny mpampiasaVoavaha io olana io amin'ny rafi-pifandraisana finday (4G, 5G), ary koa amin'ny Wi-Fi. Ny dikany dia tsotra: miaraka amin'ny fanampian'ny mari-pamantarana mpanamory manokana ao amin'ny fantsona fanehoan-kevitry ny mpampiasa, ny toetran'ny habakabaka amin'ny fantsom-pifandraisana dia tombanana, ary amin'ny fotony dia voafantina ny vector ny coefficient mavesatra izay tsara indrindra amin'ny fifindrana.
Multiplexing spatial amin'ny stream dataAdaptive antenna arrays dia mamela ny fampitana angon-drakitra amin'ny mpampiasa maromaro miaraka amin'ny matetika mitovy, mamorona lamina manokana ho an'ny tsirairay amin'izy ireo. Ity teknôlôjia ity dia antsoina hoe MU-MIMO ary efa ampiharina amin'izao fotoana izao (ary any amin'ny toerana iray efa) amin'ny rafi-pifandraisana. Ny mety hisian'ny multiplexing spatial dia omena, ohatra, ao amin'ny fenitry ny serasera finday 4G LTE, ny fenitra IEEE802.11ay Wi-Fi, ary ny fenitry ny serasera finday 5G.
Antenna virtoaly ho an'ny radaraNy firafitry ny antenne nomerika dia mahatonga azy io ho azo atao, amin'ny fampiasana singa antenne fampitaovana maromaro, mamorona antenne virtoaly amin'ny habe lehibe kokoa ho an'ny fanodinana famantarana. Ny grid virtoaly dia manana ny toetran'ny tena izy, saingy mitaky fitaovana kely kokoa ny fampiharana azy.
Tombanana ny mason'ny loharano taratraAdaptive antenna arrays dia mamela ny famahana ny olana amin'ny fanombanana ny isa, ny hery, loharanon'ny famoahana radio, mametraka fifandraisana statistika eo amin'ny famantarana avy amin'ny loharano samihafa. Ny tombony lehibe indrindra amin'ny array antenne adaptive amin'ity raharaha ity dia ny fahafahana mamaha ny loharano taratra eo akaiky eo. Loharano, ny halaviran'ny zoro eo anelanelan'ny izay latsaky ny sakan'ny lobe lehibe amin'ny lamina taratra taratra antenne (). Izany dia azo atao indrindra noho ny fanehoana vetaveta ny famantarana, ny modely famantarana fanta-daza, ary koa ny fitaovana matematika linear.
Misaotra anao nijery.
Source: www.habr.com