د تطبیق وړ انتن سرې: دا څنګه کار کوي؟ (اساسي)

ښه ورځ.

ما په تیرو څو کلونو کې د انتفاعي انتن په صفونو کې د ځایی سیګنال پروسس کولو لپاره مختلف الګوریتمونو څیړنه او رامینځته کول تیر کړي ، او زما د اوسني کار برخې په توګه دې کار ته دوام ورکوم. دلته زه غواړم هغه پوهه او چلونه شریک کړم چې ما د ځان لپاره کشف کړل. زه امید لرم چې دا به د هغو خلکو لپاره ګټور وي چې د سیګنال پروسس کولو دې ساحې مطالعه پیل کړي یا هغه څوک چې په ساده ډول علاقه لري.

د انتفاعي انتن صف څه شی دی؟

د انتن صف - دا د انتن عناصرو سیټ دی چې په یو ډول ځای کې ځای په ځای شوي. د انتفاعي انتن سرې یو ساده جوړښت، کوم چې موږ به یې په پام کې ونیسو، په لاندې شکل کې استازیتوب کیدی شي:


د تطبیق وړ انتن سرې اکثرا د "سمارټ" انتن په نوم یادیږي (سمارټ انتن). هغه څه چې د انتن سرې "سمارټ" جوړوي د ځایي سیګنال پروسس کولو واحد او په دې کې پلي شوي الګوریتمونه دي. دا الګوریتمونه ترلاسه شوي سیګنال تحلیلوي او د وزن کولو کوفیفینټس $inline$w_1…w_N$inline$ یوه ټولګه جوړوي، کوم چې د هر عنصر لپاره د سیګنال طول او ابتدايي مرحله ټاکي. ورکړل شوی طول-پړاو ویش ټاکي د وړانګو نمونه په ټولیزه توګه ټول جال. د اړتیا وړ شکل د وړانګو نمونې ترکیب کولو وړتیا او د سیګنال پروسس کولو پرمهال یې بدلول د انتفاعي انتن صفونو یو له اصلي ځانګړتیاو څخه دی ، کوم چې د پراخه ستونزو حل کولو ته اجازه ورکوي. د دندو لړۍ. مګر لومړی شیان لومړی.

د وړانګو نمونه څنګه رامینځته کیږي؟

لارښوونکي نمونه د سیګنال ځواک مشخص کوي چې په یو ټاکلي لوري کې خپریږي. د سادګۍ لپاره، موږ فرض کوو چې جالی عناصر isotropic دي، د بیلګې په توګه. د هر یو لپاره، د جذب شوي سیګنال ځواک په سمت پورې اړه نلري. په یو ټاکلي لوري کې د ګرینګ په واسطه د جذب شوي بریښنا پراخول یا کمول د دې له امله ترلاسه کیږي لاسوهنه بریښنایی مقناطیسي څپې د انتن سرې مختلف عناصرو لخوا خارج شوي. د بریښنایی مقناطیسي څپو لپاره د مداخلې مستحکم نمونه یوازې ممکنه ده که دوی همغږي، i.e. د سیګنالونو مرحله توپیر باید د وخت په تیریدو سره بدلون ونلري. په عین حال کې، د انتن سرې هر عنصر باید شعاع وکړي هارمونیک سیګنال په ورته کیریر فریکونسۍ کې $inline$f_{0}$inline$. په هرصورت، په عمل کې یو څوک باید د نري بانډ سیګنالونو سره کار وکړي چې د محدود چوکۍ سپیکٹرم $inline$Delta f << f_{0}$inline$ لري.
اجازه راکړئ چې ټول AR عناصر ورته سیګنال جذب کړي پیچلي طول $inline$x_n(t)=u(t)$inline$. بیا وروسته لرې په رسیدونکي کې، د n-th عنصر څخه ترلاسه شوي سیګنال استازیتوب کیدی شي تحلیلي بڼه:

$$display$$a_n(t) = u(t-tau_n)e^{i2pi f_0(t-tau_n)}$$display$$

چیرې چې $inline$tau_n$inline$ د انتن عنصر څخه د ترلاسه کولو نقطې ته د سیګنال په خپریدو کې ځنډ دی.
دا ډول سیګنال دی "نږدې هارمونیک"، او د همغږي حالت پوره کولو لپاره ، دا اړینه ده چې د هر دوه عناصرو ترمینځ د بریښنایی مقناطیسي څپو په خپریدو کې اعظمي ځنډ د سیګنال لفافې $inline$T$inline$ کې د بدلون د ځانګړتیا وخت څخه خورا لږ وي. $inline$u(t-tau_n) ≈ u(t-tau_m)$inline$. په دې توګه، د تنګ بند سیګنال د همغږۍ لپاره شرایط په لاندې ډول لیکل کیدی شي:

$$display$$T≈frac{1}{Delta f}>>frac{D_{max}}{c}=max(tau_k-tau_m) $$display$$

چیرته چې $inline$D_{max}$inline$ د AR عناصرو تر منځ اعظمي فاصله ده، او $inline$с$inline$ د رڼا سرعت دی.

کله چې یو سیګنال ترلاسه شي، همغږي لنډیز په ډیجیټل ډول د ځایی پروسس کولو واحد کې ترسره کیږي. په دې حالت کې، د دې بلاک په محصول کې د ډیجیټل سیګنال پیچلي ارزښت د بیان لخوا ټاکل کیږي:

$$display$$y=sum_{n=1}^Nw_n^*x_n$$display$$

دا خورا اسانه ده چې په فورمه کې د وروستي بیان استازیتوب وکړئ د ټوک محصول N-dimensional پیچلي ویکتورونه په میټریکس بڼه:

$$display$$y=(textbf{w},textbf{x})=textbf{w}^Htextbf{x}$$display$$

چې w и x کالم ویکتورونه دي، او $inline$(.)^H$inline$ عملیات دي د هرمیټین کنجګیشن.

د سیګنالونو ویکتور نماینده ګي یو له بنسټیزو څخه دی کله چې د انتن سرې سره کار کوي، ځکه ډیری وختونه تاسو ته اجازه درکوي د پیچلي ریاضیاتي محاسبو څخه مخنیوی وکړئ. برسېره پردې، د ویکتور سره په یوه ټاکلې شیبه کې د ترلاسه شوي سیګنال پیژندل اکثرا یو څوک ته اجازه ورکوي چې د ریښتیني فزیکي سیسټم څخه خلاص شي او پوه شي چې واقعیا د جیومیټري له نظره څه پیښیږي.

د انتن سرې د وړانګو نمونه محاسبه کولو لپاره ، تاسو اړتیا لرئ په ذهني او ترتیب سره یو سیټ "لانچ" کړئ. د الوتکې څپې د ټولو ممکنه لارښوونو څخه. په دې حالت کې، د ویکتور عناصرو ارزښتونه x په لاندې شکل کې ښودل کیدی شي:

$$display$$x_n=s_n=exp{-i(textbf{k}(phi,theta),textbf{r}_n)}$$display$$

چې k - څپې ویکتور, $inline$phi$inline$ او $inline$theta$inline$ – azimuth زاویه и د لوړوالی زاویه، د الوتکې څپې د رارسیدو سمت مشخص کوي ، $inline$textbf{r}_n$inline$ د انتن عنصر همغږي ده، $inline$s_n$inline$ د پړاو ویکتور عنصر دی s د الوتکې څپې د څپې ویکتور سره k (په انګلیسي ادب کې د فیزنګ ویکتور د سټیریج ویکتور په نوم یادیږي). د مقدار د مربع طول انحصار y له $inline$phi$inline$ او $inline$theta$inline$ څخه د انتن سرې د وړانګو نمونه ټاکي د وزن کولو کوفیینټ د ورکړل شوي ویکتور لپاره استقبال لپاره w.

د انتن سرې وړانګې بڼې ځانګړتیاوې

دا مناسبه ده چې په افقي الوتکه کې د خطي مساوي انتن په سري کې د انتن آریونو د وړانګو نمونې عمومي ملکیتونه مطالعه کړئ (د بیلګې په توګه، نمونه یوازې د ازیموتال زاویه $inline$phi$inline$ پورې اړه لري). د دوه نقطو څخه مناسب: تحلیلي محاسبې او لید پریزنټشن.

راځئ چې د یو واحد وزن ویکتور لپاره DN محاسبه کړو ($inline$w_n=1, n = 1 ... N$inline$)، د بیان شوي تعقیب په تعقیب د لوړو لاره
ریاضی دلته
عمودی محور ته د څپې ویکتور پروجیکشن: $inline$k_v=-frac{2pi}{lambda}sinphi$inline$
د انتن عنصر عمودی همغږي د شاخص n سره: $inline$r__{nv}=(n-1)d$inline$
دا d - د انتن سرې موده (د نږدې عناصرو تر مینځ واټن) λ – طول موج نور ټول ویکتور عناصر r د صفر سره مساوي دي.
د انتن سرې لخوا ترلاسه شوي سیګنال په لاندې ډول ثبت شوی:

$$display$$y=sum_{n=1}^{N}1 ⋅exp{i2pi nfrac{d}{lambda}sinphi}$$display$$

راځئ چې فورمول پلي کړو د هندسي پرمختګ مجموعه и د پیچلو توضیحاتو په شرایطو کې د مثلثومیتریک دندو استازیتوب :

$$display$$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}$$display$$

په پایله کې موږ ترلاسه کوو:

$$display$$F(phi)=|y|^2=frac{sin^2(pi frac{Nd}{lambda}sinphi)}{sin^2(pi frac{d}{lambda}sinphi)} $ $ډیسپلی$$

د وړانګو فریکونسی

په پایله کې د انتن سرې وړانګې بڼه د زاویې د ساین دوراني فعالیت دی. دا پدې مانا ده چې د تناسب په ځینو ارزښتونو کې d/λ دا انعطاف (اضافي) میکسیما لري.
د N = 5 لپاره د انتن سرې غیر معیاري وړانګو نمونه
د قطبي همغږي سیسټم کې د N = 5 لپاره د انتن سرې نورمال شوي وړانګې نمونه

د "اختلاف کشف کونکو" موقعیت مستقیم له دې څخه لیدل کیدی شي فورمولونه د DN لپاره. په هرصورت، موږ به هڅه وکړو چې پوه شو چې دوی له کوم ځای څخه په فزیکي او هندسي ډول راځي (په N-dimensional ځای کې).

توکي پړاونه ویکتور s د $inline$e^{iPsi n}$inline$ پیچلي exponents دي، چې ارزښتونه یې د عمومي زاویه $inline$Psi = 2pi frac{d}{lambda}sinphi$inline$ په ارزښت ټاکل کیږي. که چیرې د الوتکې څپې ته د رسیدو مختلف لارښوونو سره مطابقت لرونکي دوه عمومي زاویې شتون ولري، د کوم لپاره چې $inline$Psi_1 = Psi_2 + 2pi m$inline$، نو دا دوه شیان معنی لري:

• په فزیکي توګه: د الوتکې څپې جبهې له دې لارښوونو څخه راځي د انتن سرې عناصرو باندې د برقی مقناطیسي جریانونو د ورته طول - مرحلې توزیع هڅوي.
• په هندسي ډول: مرحلې ویکتورونه د دې لپاره چې دا دوه لارښوونې سره سمون ولري.

په دې ډول د څپې رارسیدلو لارښوونو د انتن سرې له نقطې نظره سره مساوي دي او له یو بل څخه د توپیر وړ ندي.

څنګه د زاویو ساحه معلومه کړو چې په هغه کې د DP یوازې یو اصلي اعظمي تل پروت وي؟ راځئ چې دا د صفر ایزیموت په شاوخوا کې د لاندې ملاحظاتو څخه ترسره کړو: د دوه نږدې عناصرو ترمینځ د مرحلې بدلون شدت باید د $inline$-pi$inline$ څخه $inline$pi$inline$ پورې وي.

$$display$$-pi<2pifrac{d}{lambda}sinphi

د دې نابرابرۍ په حل کولو سره، موږ د صفر په شاوخوا کې د انفرادیت سیمې لپاره شرط ترلاسه کوو:

$$display$$|sinphi|

دا لیدل کیدی شي چې په زاویه کې د انفرادیت د سیمې اندازه په تړاو پورې اړه لري d/λ. که d = 0.5λ، بیا د سیګنال رارسیدو هر سمت "انفرادي" دی ، او د انفرادیت ساحه د زاویو بشپړ لړۍ پوښي. که d = 2.0λ، بیا لارښوونې 0، ±30، ±90 مساوي دي. د وړانګو په شکل کې د ډیفریکشن لوبی څرګندیږي.

په عموم کې، د انعطاف لوبی هڅه کیږي چې د سمتي انتن عناصرو په کارولو سره ودرول شي. په دې حالت کې، د انتن سرې بشپړ وړانګې بڼه د یو عنصر د نمونې او د isotropic عناصرو د لړۍ محصول دی. د یو عنصر د نمونې پیرامیټونه معمولا د انتن سرې د ناڅرګندتیا سیمې لپاره د شرایطو پراساس غوره کیږي.

د اصلي لوبی پلنوالی

په پراخه کچه پیژندل شوی د انتن سیسټم د اصلي لوبی د عرض د اندازې لپاره انجینري فورمول: $inline$Delta phi ≈ frac{lambda}{D}$inline$، چیرته چې D د انتن ځانګړتیا اندازه ده. فورمول د انتنونو مختلف ډولونو لپاره کارول کیږي، په شمول د عکسونو په شمول. راځئ چې وښیو چې دا د انټینا صفونو لپاره هم د اعتبار وړ دی.

راځئ چې د اصلي اعظم په شاوخوا کې د نمونې د لومړي زیرو په واسطه د اصلي لوبی عرض وټاکو. شمیرونکی څرګندونې د $inline$F(phi)$inline$ لپاره کله چې $inline$sinphi=mfrac{lambda}{dN}$inline$ ورک شي. لومړی صفر د m = ±1 سره مطابقت لري. باور کول $inline$frac{lambda}{dN}<<1$inline$ موږ $inline$Delta phi = 2frac{lambda}{dN}$inline$ ترلاسه کوو.

په عموم کې، د انټینا د لارښود بڼه پلنوالی د نیم بریښنا کچې (-3 dB) لخوا ټاکل کیږي. په دې حالت کې، بیان وکاروئ:

$$display$$Delta phi≈0.88frac{lambda}{dN}$$display$$

بېلګه:

د اصلي لوبی پلنوالی د انتن سرې وزن کولو کوفیفینټس لپاره د مختلف طول البلد ارزښتونو تنظیم کولو سره کنټرول کیدی شي. راځئ چې درې ویشونه په پام کې ونیسو:

• د یونیفورم طول ویش (وزن 1): $inline$w_n=1$inline$.
• د طول البلد ارزښتونه چې د کندې د څنډو په لور کمیږي (وزن 2): $inline$w_n=0.5+0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$
• طول البلد ارزښتونه د ګریټینګ د څنډو په لور زیاتیږي (وزن 3): $inline$w_n=0.5-0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$

دا ارقام په لوګاریتمیک پیمانه د نتیجې نورمال شوي وړانګو نمونې ښیې:
لاندې رجحانات د ارقامو څخه موندل کیدی شي: د سرې د څنډو په لور د وزن د کثافاتو اندازه کمیدل د نمونې اصلي لوب پراخه کیدو لامل کیږي ، مګر د اړخ لوبی په کچه کې کمښت. د انتن سرې د څنډو په لور د طول البلد ارزښتونه ، په برعکس ، د اصلي لوبی د تنګیدو او د اړخ لوبی کچې لوړیدو لامل کیږي. دا مناسبه ده چې دلته محدود قضیې په پام کې ونیسئ:

1. د ټولو عناصرو د وزن کولو کوفیفینټس امپلیټیوډونه پرته له سختو عناصرو سره مساوي دي. د بهرنی عناصرو وزنونه د یو سره مساوي دي. په دې حالت کې، جال د دورې سره د دوه عنصر AR سره برابر کیږي D = (N-1)d. دا ستونزمنه نه ده چې د پورته وړاندې شوي فورمول په کارولو سره د اصلي پاڼی پلنوالی اټکل کړئ. په دې حالت کې، د غاړې والونه به په انتفاعي میکسما بدل شي او د اصلي اعظمي سره سمون ومومي.
2. د مرکزي عنصر وزن د یو سره مساوي دی، او نور ټول د صفر سره مساوي دي. پدې حالت کې ، موږ په لازمي ډول د اسوټروپک وړانګو نمونې سره یو انتن ترلاسه کړ.

د اصلي اعظمي حد ته لارښوونه

نو، موږ وګورو چې تاسو څنګه کولی شئ د AP AP د اصلي لوبی چوکۍ تنظیم کړئ. اوس راځئ چې وګورو چې څنګه لارښوونه وکړي. راځئ چې په یاد ولرو د ویکتور بیان د ترلاسه شوي سیګنال لپاره. راځئ چې د وړانګو اعظمي اندازه وغواړو چې په یو ټاکلي لوري وګورو $inline$phi_0$inline$. دا پدې مانا ده چې د دې لوري څخه باید اعظمي ځواک ترلاسه شي. دا سمت د فیزنګ ویکتور سره مطابقت لري $inline$textbf{s}(phi_0)$inline$ in N- ابعادي ویکتور ځای، او ترلاسه شوی ځواک د دې مرحله ویکتور د سکیلر محصول د مربع او د وزن کولو کوفیشینټ ویکتور په توګه تعریف شوی. w. د دوه ویکتورونو سکیلر محصول اعظمي دی کله چې دوی collinear, i.e. $inline$textbf{w}=beta textbf{s}(phi_0)$inline$، چیرته β - یو څه نورمال کولو فاکتور. په دې توګه، که موږ د اړتیا وړ لوري لپاره د فیزنګ ویکتور سره مساوي وزن ویکتور غوره کړو، موږ به د وړانګو اعظمي اندازه وګرځوو.

د مثال په توګه لاندې وزني عوامل په پام کې ونیسئ: $inline$textbf{w}=textbf{s}(10°)$inline$

$$display$$w_n=exp{i2pifrac{d}{lambda}(n-1)sin(10pi/180)}$$display$$

د پایلې په توګه، موږ د 10° په لور کې د اصلي اعظمي سره د وړانګو نمونه ترلاسه کوو.

اوس موږ د ورته وزن کولو کوفیفینټونه پلي کوو ، مګر د سیګنال استقبال لپاره نه ، مګر د لیږد لپاره. دلته دا په پام کې نیولو سره ارزښت لري چې د سیګنال لیږدولو په وخت کې د څپې ویکتور سمت برعکس بدلیږي. دا پدې مانا ده چې عناصر د مرحلې ویکتور د استقبال او لیږد لپاره دوی د exponent نښه کې توپیر لري، د بیلګې په توګه. د پیچلي کنجګیشن په واسطه سره تړلي دي. د پایلې په توګه، موږ د -10 ° په لور د لیږد لپاره د وړانګو اعظمي نمونه ترلاسه کوو، کوم چې د ورته وزن کمیتونو سره د رسیدلو لپاره د وړانګو اعظمي اندازې سره سمون نه لري، د وضعیت سمولو لپاره، اړینه ده چې د وزن کمیتونو ته هم پیچلي کنجګیشن پلي کړئ.

د استقبال او لیږد لپاره د نمونو رامینځته کولو بیان شوي ځانګړتیا باید تل په ذهن کې وساتل شي کله چې د انتن سرې سره کار کوئ.

راځئ چې د تابکاری نمونې سره لوبې وکړو

څو لوړې

راځئ چې په سمت کې د وړانګو د نمونې دوه اصلي ماکسما جوړولو دنده تنظیم کړو: -5° او 10°. د دې کولو لپاره، موږ د وزن ویکتور په توګه د اړونده لارښوونو لپاره د مرحلې ویکتورونو وزن لرونکي مجموعه غوره کوو.

$$display$$textbf{w} = betatextbf{s}(10°)+(1-beta)textbf{s}(-5°)$$display$$

د تناسب تنظیم کول β تاسو کولی شئ د اصلي ګلانو تر مینځ تناسب تنظیم کړئ. دلته بیا دا اسانه ده چې وګورئ چې د ویکتور ځای کې څه پیښیږي. که β د 0.5 څخه ډیر وي، نو د وزن کولو کوفیفینس ویکتور ته نږدې دی s(10°)، که نه نو s(-5°). هرڅومره چې د وزن ویکتور یو فاسور ته نږدې وي ، د اړوند سکیلر محصول خورا لوی وي ، او له همدې امله د اړوند اعظمي DP ارزښت.

په هرصورت، دا په پام کې نیولو سره ارزښت لري چې دواړه اصلي پاڼۍ یو محدود پلنوالی لري، او که موږ وغواړو چې دوه نږدې لارښوونو سره یوځای شي، نو دا ګلونه به په یو کې سره یوځای شي، د یو منځني لوري په لور.

یو اعظمي او صفر

اوس راځئ هڅه وکړو چې د وړانګو اعظمي اندازې د سمت $inline$phi_1=10°$inline$ سره تنظیم کړو او په ورته وخت کې د سمت $inline$phi_2=-5°$inline$ څخه راغلو سیګنال فشار راوړو. د دې کولو لپاره، تاسو اړتیا لرئ چې د ورته زاویه لپاره DN صفر ترتیب کړئ. تاسو کولی شئ دا په لاندې ډول ترسره کړئ:

$$display$$textbf{w}=textbf{s}_1-frac{textbf{s}_2^Htextbf{s}_1}{N}textbf{s}_2$$display$$

چیرته چې $inline$textbf{s}_1 = textbf{s}(10°)$inline$، او $inline$textbf{s}_2 = textbf{s}(-5°)$inline$.

د وزن ویکتور غوره کولو جیومیټریک معنی په لاندې ډول ده. موږ دا ویکتور غواړو w په $inline$textbf{s}_1$inline$ کې اعظمي پروجیکشن درلود او په ورته وخت کې ویکٹر $inline$textbf{s}_2$inline$ ته اورتوګونل و. ویکٹر $inline$textbf{s}_1$inline$ د دوو اصطلاحاتو په توګه ښودل کیدی شي: یو collinear vector $inline$textbf{s}_2$inline$ او orthogonal vector $inline$textbf{s}_2$inline$. د ستونزې بیان پوره کولو لپاره، دا اړینه ده چې دویمه برخه د ویکتور په توګه وټاکئ. w. collinear برخه د ویکٹر $inline$textbf{s}_1$inline$ په نورمال شوي ویکتور $inline$frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}$inline$ کې د سکالر محصول په کارولو سره محاسبه کیدی شي.

$$display$$textbf{s}_{1||}=frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}frac{textbf{s}_2^Htextbf{s}_1}{sqrt{N}} $$ ښودنه$$

په دې اساس، د اصلي فیزنګ ویکتور $inline$textbf{s}_1$inline$ څخه د هغې د کولنیر اجزا کمولو سره، موږ اړین وزن ویکتور ترلاسه کوو.

ځینې ​​​​اضافي یادښتونه

1. پورته هرچیرې، ما د وزن ویکتور نورمال کولو مسله پریښوده، د بیلګې په توګه. اوږدوالی یې. نو، د وزن ویکتور نورمال کول د انتن سرې وړانګو نمونې په ځانګړتیاو اغیزه نه کوي: د اصلي اعظمي سمت ، د اصلي لوبی پلنوالی ، او داسې نور. دا هم ښودل کیدی شي چې دا نورمال کول د ځایي پروسس کولو واحد په محصول کې SNR اغیزه نه کوي. په دې اړه، کله چې د ځایی سیګنال پروسس کولو الګوریتمونو په پام کې نیولو سره، موږ معمولا د وزن ویکتور یو واحد نورمال کول منو، د بیلګې په توګه. $inline$textbf{w}^Htextbf{w}=1$inline$
2. د انتن سرې د نمونې د جوړولو امکانات د عناصرو د شمیر په واسطه ټاکل کیږي. د فضایي وزن پروسس کولو په وخت کې د آزادۍ درجې ډیرې وي، په N-dimensional ځای کې د وزن ویکتور "موټر" کولو څرنګوالي لپاره ډیر اختیارونه.
3. کله چې د وړانګو نمونې ترلاسه کړئ ، د انتن سرې په فزیکي توګه شتون نلري ، او دا ټول یوازې د کمپیوټري واحد په "تصور" کې شتون لري چې سیګنال پروسس کوي. دا پدې مانا ده چې په ورته وخت کې دا ممکنه ده چې ډیری نمونې ترکیب کړئ او په خپلواکه توګه د مختلفو لارښوونو څخه راځي سیګنالونه پروسس کړئ. د لیږد په حالت کې، هرڅه یو څه ډیر پیچلي دي، مګر دا هم ممکنه ده چې د مختلفو ډیټا جریانونو لیږدولو لپاره ډیری DNs ترکیب کړئ. په مخابراتي سیسټمونو کې دې ټیکنالوژۍ ته ویل کیږي MIMO.
4. د وړاندې شوي matlab کوډ په کارولو سره ، تاسو کولی شئ پخپله د DN سره لوبې وکړئ
   کوډ

   % 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]);

د انتفاعي انتن صف په کارولو سره کومې ستونزې حل کیدی شي؟

د نامعلوم سیګنال غوره استقبالکه چیرې د سیګنال د رسیدو سمت معلوم نه وي (او که د مخابراتو چینل ملټي پاټ وي ، په عموم کې ډیری لارښوونې شتون لري) ، نو د انتن سرې لخوا ترلاسه شوي سیګنال تحلیل کولو سره ، دا ممکنه ده چې د مطلوب وزن ویکتور رامینځته کړئ. w نو د ځایی پروسس کولو واحد په محصول کې SNR به اعظمي وي.

د شالید شور په وړاندې د سیګنال غوره استقبالدلته ستونزه په لاندې ډول راپورته کیږي: د متوقع ګټور سیګنال ځایي پیرامیټونه پیژندل شوي ، مګر په بهرني چاپیریال کې د مداخلې سرچینې شتون لري. دا اړینه ده چې د AP محصول کې SINR اعظمي کړئ ، د امکان تر حده د سیګنال استقبال باندې د مداخلې اغیز کم کړئ.

کارونکي ته غوره سیګنال لیږددا ستونزه د ګرځنده مخابراتو سیسټمونو (4G، 5G) او همدارنګه په Wi-Fi کې حل کیږي. معنی ساده ده: د کارونکي فیډبیک چینل کې د ځانګړي پیلوټ سیګنالونو په مرسته ، د مخابراتو چینل ځایي ځانګړتیاوې ارزول کیږي ، او د هغې پراساس ، د وزن کولو کوفیفینس ویکتور چې د لیږد لپاره غوره دی غوره شوی.

د ډیټا جریانونو ځایي ملټي پلیکسینګد تطبیق وړ انټینا سرې په ورته فریکونسۍ کې په ورته وخت کې ډیری کاروونکو ته د معلوماتو لیږد ته اجازه ورکوي، د هر یو لپاره انفرادي بڼه جوړوي. دا ټیکنالوژي د MU-MIMO په نوم یادیږي او اوس مهال په مخابراتي سیسټمونو کې په فعاله توګه پلي کیږي (او یو څه دمخه). د ځایي ملټي پلیکسینګ امکان چمتو شوی ، د مثال په توګه ، د 4G LTE ګرځنده مخابراتو معیار کې ، IEEE802.11ay Wi-Fi معیاري ، او د 5G ګرځنده مخابراتو معیارونو کې.

د رادارونو لپاره مجازی انتن سرېد ډیجیټل انټینا صفونه دا ممکنه کوي، د څو لیږدونکي انتن عناصرو په کارولو سره، د سیګنال پروسس کولو لپاره د پام وړ لوی اندازې مجازی انتن سري رامینځته کړي. یو مجازی گرډ د ریښتیني ټولې ځانګړتیاوې لري، مګر د پلي کولو لپاره لږ هارډویر ته اړتیا لري.

د وړانګو د سرچینو د پیرامیټونو اټکلد تطبیق وړ انتن سرې اجازه ورکوي چې د شمیرې اټکل کولو ستونزې حل کړي، بریښنا، زاویه همغږي د راډیو اخراج سرچینې، د مختلفو سرچینو څخه د سیګنالونو ترمنځ احصایوي اړیکه رامینځته کوي. پدې مسله کې د انتفاعي انتن سرې اصلي ګټه د نږدې وړ وړانګو سرچینو د عالي حل کولو وړتیا ده. سرچینې، زاویه فاصله چې تر منځ یې د انتن سرې د وړانګو نمونې د اصلي لوب له عرض څخه کم وي (د Rayleigh حل حد). دا په عمده توګه د سیګنال د ویکتور نمایندګۍ، د پیژندل شوي سیګنال ماډل، او همدارنګه د خطي ریاضیاتو د وسایلو له امله ممکن دی.

ستاسو له پاملرنې څخه مننه

سرچینه: www.habr.com