Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)

Alus poé.

Kuring parantos nyéépkeun sababaraha taun ka pengker pikeun nalungtik sareng nyiptakeun rupa-rupa algoritma pikeun ngolah sinyal spasial dina susunan anteneu adaptif, sareng teras-terasan ngalakukeunana salaku bagian tina padamelan kuring ayeuna. Di dieu kuring hoyong bagikeun pangaweruh sareng trik anu kuring mendakan sorangan. Kuring ngarepkeun ieu bakal mangpaat pikeun jalma-jalma anu mimiti diajar ieu daérah pamrosésan sinyal atanapi anu ngan saukur resep.

Naon ari anteneu adaptif?

Asép Sunandar Sunarya anteneu - ieu mangrupikeun sakumpulan elemen anteneu disimpen dina rohangan dina sababaraha cara. Struktur saderhana tina susunan anteneu adaptif, anu bakal urang pertimbangkeun, tiasa diwakilan dina bentuk ieu:
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)

Array anteneu adaptif sering disebut anteneu "pinter" (anteneu pinter). Anu ngajantenkeun anteneu "pinter" nyaéta unit pamrosésan sinyal spasial sareng algoritma anu dilaksanakeun di jerona. Algoritma ieu nganalisis sinyal anu ditampa sarta ngabentuk sakumpulan koefisien bobot $inline$w_1…w_N$inline$, anu nangtukeun amplitudo jeung fase awal sinyal pikeun tiap unsur. Distribusi amplitudo-fase nangtukeun pola radiasi sakabéh kisi sakabéhna. Kamampuhan pikeun nyintésis pola radiasi tina bentuk anu dipikabutuh sareng ngarobih nalika ngolah sinyal mangrupikeun salah sahiji fitur utama susunan anteneu adaptif, anu ngamungkinkeun ngarengsekeun sajumlah masalah. rentang tugas. Tapi hal kahiji kahiji.

Kumaha pola radiasi kabentuk?

Pola arah characterizes kakuatan sinyal dipancarkeun dina arah nu tangtu. Pikeun kesederhanaan, urang nganggap yén unsur kisi téh isotropik, i.e. pikeun masing-masingna, kakuatan sinyal anu dipancarkeun henteu gumantung kana arahna. Gedekeun atawa atenuasi tina kakuatan dipancarkeun ku grating dina arah nu tangtu diala alatan gangguan Gelombang éléktromagnétik dipancarkeun ku rupa-rupa unsur susunan anteneu. Pola interferensi stabil pikeun gelombang éléktromagnétik ngan mungkin upami aranjeunna kohérénsi, i.e. bédana fase tina sinyal teu kudu ngarobah kana waktu. Ideally, unggal unsur Asép Sunandar Sunarya anteneu kudu radiate sinyal harmonik dina frékuénsi operator sarua $inline$f_{0}$inline$. Sanajan kitu, dina prakna hiji kudu digawekeun ku sinyal narrowband ngabogaan spéktrum rubak terhingga $ inline $ Delta f << f_{0} $ inline $.
Hayu sadaya elemen AR emit sinyal sarua jeung amplitudo kompléks $inline$x_n(t)=u(t)$inline$. Lajeng dina jauh dina panarima, sinyal nu ditampa ti unsur n-th bisa digambarkeun dina analitik wangun:

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

dimana $ inline $ tau_n $ inline $ nyaéta reureuh dina rambatan sinyal ti unsur anteneu ka titik panarima.
Sinyal sapertos kitu "kuasi-harmonik", sarta pikeun nyugemakeun kaayaan kohérénsi, perlu yén reureuh maksimum dina rambatan gelombang éléktromagnétik antara sagala dua elemen loba kurang ti waktu karakteristik robah dina amplop sinyal $ inline $ T $ inline $, i.e. $inline$u(t-tau_n) ≈ u(t-tau_m)$inline$. Ku kituna, kaayaan pikeun kohérénsi sinyal narrowband bisa ditulis kieu:

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

dimana $ inline $ D_ {max} $ inline $ nyaéta jarak maksimum antara elemen AR, jeung $ inline $ с $ inline $ nyaéta laju cahaya.

Nalika sinyal ditampi, penjumlahan koheren dilakukeun sacara digital dina unit pangolahan spasial. Dina hal ieu, nilai kompléks sinyal digital dina kaluaran blok ieu ditangtukeun ku éksprési:

$$tampilan$$y=jumlah_{n=1}^Nw_n^*x_n$$tampilan$$

Leuwih merenah pikeun ngagambarkeun ekspresi panungtungan dina formulir produk titik Véktor kompléks N-dimensi dina wangun matriks:

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

di mana w и x mangrupakeun vektor kolom, sarta $ inline $ (.) ^ H $ inline $ operasi Konjugasi hermitian.

Répréséntasi Véktor sinyal mangrupa salah sahiji dasar nalika gawé bareng arrays anteneu, sabab mindeng ngidinan Anjeun pikeun nyingkahan itungan matematik pajeujeut. Salaku tambahan, ngaidentipikasi sinyal anu ditampi dina waktos anu tangtu sareng vektor sering ngamungkinkeun hiji abstrak tina sistem fisik anu nyata sareng ngartos naon anu kajantenan tina sudut pandang géométri.

Pikeun ngitung pola radiasi tina susunan anteneu, anjeun kedah sacara mental sareng berurutan "ngaluncurkeun" sakumpulan gelombang pesawat ti sagala arah mungkin. Dina hal ieu, nilai elemen vektor x bisa digambarkeun dina wangun handap:

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

di mana k - vektor gelombang, $inline$phi$inline$ jeung $inline$theta$inline$ - sudut azimuth и sudut élévasi, dicirikeun arah datangna gelombang pesawat, $inline$textbf{r}_n$inline$ nyaéta koordinat unsur anteneu, $inline$s_n$inline$ nyaéta unsur véktor phasing. s gelombang pesawat kalayan vektor gelombang k (dina literatur Inggris véktor phasing disebut véktor steerage). Gumantungna amplitudo kuadrat tina kuantitas y ti $inline$phi$inline$ jeung $inline$theta$inline$ nangtukeun pola radiasi tina susunan anteneu pikeun panarimaan pikeun véktor tinangtu koefisien weighting. w.

Fitur tina pola radiasi Asép Sunandar Sunarya anteneu

Éta merenah pikeun diajar sipat umum tina pola radiasi tina arrays anteneu dina susunan anteneu equidistant linier dina pesawat horizontal (ie, pola gumantung ngan kana sudut azimuthal $ inline $ phi $ inline $). Merenah tina dua sudut pandang: itungan analitik sareng presentasi visual.

Hayu urang ngitung DN pikeun véktor beurat unit ($inline$w_n=1, n = 1 ... N$inline$), nuturkeun anu dijelaskeun. luhur ngadeukeutan.
Matematika di dieuArray anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)
Proyeksi véktor gelombang kana sumbu vertikal: $inline$k_v=-frac{2pi}{lambda}sinphi$inline$
Koordinat vertikal unsur anteneu kalayan indéks n: $inline$r_{nv}=(n-1)d$inline$
Ieu téh d - jaman susunan anteneu (jarak antara elemen anu padeukeut), λ - panjang gelombang. Kabéh elemen vektor séjén r sarua jeung nol.
Sinyal anu ditampi ku susunan anteneu dirékam dina bentuk ieu:

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

Hayu urang nerapkeun rumus pikeun jumlah progression geometric и ngagambarkeun fungsi trigonometri dina watesan éksponénsial kompléks :

$$tampilan$$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}$$display$$


Hasilna urang meunang:

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

Frékuénsi pola radiasi

Pola radiasi susunan anteneu anu dihasilkeun nyaéta fungsi périodik tina sinus sudut. Ieu ngandung harti yén dina nilai tangtu rasio d/λ mibanda difraksi (tambahan) maxima.
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)Pola radiasi non-standar tina susunan anteneu pikeun N = 5
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)Pola radiasi dinormalisasi tina susunan anteneu pikeun N = 5 dina sistem koordinat polar

Posisi "detéktor difraksi" tiasa ditingali langsung tina rumus keur DN. Nanging, urang bakal nyobian ngartos ti mana aranjeunna asalna sacara fisik sareng geometris (dina rohangan N-dimensi).

Item tahapan vektor s mangrupa éksponén kompléks $inline$e^{iPsi n}$inline$, nilai-nilaina ditangtukeun ku nilai sudut umum $inline$Psi = 2pi frac{d}{lambda}sinphi$inline$. Lamun aya dua sudut umum pakait jeung arah béda datangna gelombang pesawat, nu $inline$Psi_1 = Psi_2 + 2pi m$inline$, ieu hartina dua hal:

  • Fisik: hareup gelombang pesawat datang ti arah ieu ngainduksi idéntik amplitudo-fase sebaran osilasi éléktromagnétik dina elemen susunan anteneu.
  • Sacara géométri: véktor fase pikeun dua arah ieu coincide.

Arah kadatangan gelombang anu aya hubunganana ku cara ieu sarimbag tina sudut pandang tina susunan anteneu sareng teu tiasa dibédakeun.

Kumaha nangtukeun wewengkon sudut nu ngan hiji maksimum utama DP salawasna perenahna? Hayu urang ngalakukeun ieu di sabudeureun enol azimuth tina pertimbangan di handap ieu: gedena shift fase antara dua elemen padeukeut kudu aya dina rentang ti $ inline $ - pi $ inline $ ka $ inline $ pi $ inline $.

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

Ngabéréskeun kateusaruaan ieu, urang ménta kaayaan pikeun wewengkon uniqueness di sabudeureun enol:

$$tampilan$$|sinphi|

Ieu bisa ditempo yén ukuran wewengkon uniqueness dina sudut gumantung kana hubungan d/λ. Upami d = 0.5λ, Lajeng unggal arah datangna sinyal "individu", sarta wewengkon uniqueness nyertakeun rentang pinuh ku sudut. Lamun d = 2.0λ, mangka arah 0, ± 30, ± 90 sarua. Lobus difraksi muncul dina pola radiasi.

Ilaharna, lobus difraksi ditéang diteken ngagunakeun elemen anteneu arah. Dina hal ieu, pola radiasi lengkep tina Asép Sunandar Sunarya anteneu mangrupa produk tina pola hiji unsur jeung susunan elemen isotropik. Parameter pola hiji unsur biasana dipilih dumasar kana kaayaan wewengkon unambiguity tina Asép Sunandar Sunarya anteneu.

Lebar lobus utama

Dipikawanoh lega rumus rékayasa keur estimasi rubak lobus utama sistem anteneu: $ inline $ Delta phi ≈ frac {lambda}{D} $ inline $, dimana D nyaéta ukuran karakteristik anteneu. Rumusna dianggo pikeun sababaraha jinis anteneu, kalebet eunteung. Hayu urang nunjukkeun yén éta ogé valid pikeun susunan anteneu.

Hayu urang nangtukeun rubak lobus utama ku enol mimiti pola di sabudeureun maksimum utama. Numerator babasan pikeun $ inline $ F (phi) $ inline $ ngaleungit nalika $ inline $ sinphi = mfrac {lambda}{dN} $inline $. Enol kahiji pakait jeung m = ± 1. Percanten $inline$frac{lambda}{dN}<<1$inline$ urang meunang $inline$Delta phi = 2frac{lambda}{dN}$inline$.

Ilaharna, lebar pola directivity anteneu ditangtukeun ku tingkat satengah kakuatan (-3 dB). Dina hal ieu, ngagunakeun éksprési:

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

contoArray anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)

Lebar lobus utama tiasa dikontrol ku netepkeun nilai amplitudo anu béda pikeun koefisien beurat anteneu. Hayu urang nganggap tilu distribusi:

  • Sebaran amplitudo seragam (beurat 1): $ inline $ w_n = 1 $ inline $.
  • Nilai amplitudo nurun ka tepi kisi (beurat 2): $inline$w_n=0.5+0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$
  • Nilai amplitudo naek ka tepi kisi (beurat 3): $inline$w_n=0.5-0.3cos(2pifrac{n-1}{N}-pifrac{N-1}{N})$inline$

Angka ieu nunjukkeun pola radiasi anu dinormalisasi dina skala logaritmik:Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)
Tren di handap ieu tiasa dilacak tina gambar: sebaran amplitudo koefisien beurat anu turun ka arah ujung Asép Sunandar Sunarya ngabalukarkeun broadening tina lobus utama pola, tapi panurunan dina tingkat lobus samping. Nilai amplitudo naek ka arah ujung-ujung susunan anteneu, sabalikna, nyababkeun penyempitan lobus utama sareng paningkatan tingkat lobus samping. Gampang mertimbangkeun ngawatesan kasus di dieu:

  1. Amplitudo tina koefisien weighting sadaya elemen iwal nu ekstrim sarua jeung nol. Beurat pikeun elemen pangluarna sarua jeung hiji. Dina hal ieu, kisi jadi sarua jeung dua-unsur AR kalawan titik D = (N-1)d. Henteu hese pikeun ngira-ngira lebar kelopak utama nganggo rumus anu disayogikeun di luhur. Dina hal ieu, sidewalls bakal robah jadi difraksi maxima tur align jeung maksimum utama.
  2. Beurat unsur sentral sarua jeung hiji, sarta sakabeh lianna sarua jeung nol. Dina hal ieu, kami dasarna nampi hiji anteneu kalayan pola radiasi isotropik.

Arah tina maksimum utama

Janten, urang tingali kumaha anjeun tiasa nyaluyukeun lebar lobus utama AP AP. Ayeuna hayu urang tingali kumaha carana ngarahkeun arah. Hayu urang émut éksprési vektor pikeun sinyal narima. Hayu urang hoyong maksimum pola radiasi kasampak dina arah nu tangtu $inline$phi_0$inline$. Ieu ngandung harti yén kakuatan maksimum kudu narima ti arah ieu. Arah ieu pakait jeung véktor fase $inline$textbf{s}(phi_0)$inline$ in N-ruang vektor diménsi, sareng kakuatan anu ditampi didefinisikeun salaku kuadrat produk skalar tina vektor fase ieu sareng vektor koefisien beurat. w. Produk skalar dua vektor maksimum nalika aranjeunna collinear, i.e. $inline$textbf{w}=beta textbf{s}(phi_0)$inline$, dimana β - sababaraha faktor normalisasi. Ku kituna, lamun urang milih véktor beurat sarua jeung véktor phasing pikeun arah diperlukeun, urang bakal muterkeun maksimum pola radiasi.
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)
Pertimbangkeun faktor pembobotan di handap ieu sabagé conto: $inline$textbf{w}=textbf{s}(10°)$inline$

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

Hasilna, urang ménta pola radiasi jeung maksimum utama dina arah 10 °.

Ayeuna urang nerapkeun koefisien weighting sarua, tapi teu keur panarimaan sinyal, tapi pikeun transmisi. Éta patut mertimbangkeun di dieu yén nalika ngirimkeun sinyal, arah vektor gelombang robah ka sabalikna. Ieu ngandung harti yén unsur véktor fase pikeun panarimaan sarta transmisi aranjeunna béda dina tanda éksponén, i.e. dihijikeun ku konjugasi kompléks. Hasilna, urang nampi maksimum pola radiasi pikeun transmisi dina arah -10 °, nu teu coincide jeung maksimum pola radiasi pikeun panarimaan kalawan koefisien beurat sarua. nerapkeun konjugasi kompléks kana koefisien beurat ogé.
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)
Fitur anu dijelaskeun ngeunaan formasi pola pikeun panarimaan sareng pangiriman kedah diémutan nalika damel sareng susunan anteneu.

Hayu urang maénkeun kalayan pola radiasi

Sababaraha luhur

Hayu urang nyetél tugas pikeun ngabentuk dua maxima utama pola radiasi dina arah: -5 ° jeung 10 °. Jang ngalampahkeun ieu, urang milih salaku véktor beurat jumlah beurat tina véktor phasing pikeun arah anu saluyu.

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

Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)Nyaluyukeun babandingan β Anjeun tiasa nyaluyukeun rasio antara kelopak utama. Di dieu deui éta merenah pikeun nempo naon anu lumangsung dina spasi vektor. Lamun β leuwih gede ti 0.5, mangka vektor koefisien weighting perenahna ngadeukeutan ka s(10 °), disebutkeun mun s(-5°). Beuki deukeut vektor beurat ka salah sahiji phasors, nu gede produk skalar pakait, sarta ku kituna nilai tina DP maksimum pakait.
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)
Nanging, kedah diperhatoskeun yén duanana kelopak utama ngagaduhan lebar anu terbatas, sareng upami urang hoyong nyetél dua arah anu caket, maka kelopak ieu bakal ngahiji jadi hiji, berorientasi ka arah tengah.

Hiji maksimum jeung nol

Ayeuna hayu urang coba nyaluyukeun maksimum pola radiasi ka arah $inline$phi_1=10°$inline$ jeung dina waktu nu sarua ngurangan sinyal datang ti arah $inline$phi_2=-5°$inline$. Jang ngalampahkeun ieu, anjeun kudu ngeset DN enol pikeun sudut pakait. Anjeun tiasa ngalakukeun ieu kieu:

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

dimana $inline$textbf{s}_1 = textbf{s}(10°)$inline$, jeung $inline$textbf{s}_2 = textbf{s}(-5°)$inline$.
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)
Harti geometri milih véktor beurat nyaéta kieu. Kami hoyong vektor ieu w gaduh proyéksi maksimum kana $inline$textbf{s}_1$inline$ sareng dina waktos anu sami ortogonal kana véktor $inline$textbf{s}_2$inline$. Vektor $inline$textbf{s}_1$inline$ bisa digambarkeun salaku dua istilah: véktor collinear $inline$textbf{s}_2$inline$ jeung véktor ortogonal $inline$textbf{s}_2$inline$. Pikeun nyugemakeun rumusan masalah, perlu pikeun milih komponén kadua salaku véktor koefisien weighting w. Komponén collinear tiasa diitung ku cara ngaproyeksikan véktor $inline$textbf{s}_1$inline$ kana véktor anu dinormalisasi $inline$frac{textbf{s}_2}{sqrt{N}}$inline$ ngagunakeun produk skalar.

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

Ku kituna, ngurangan komponén collinear na tina véktor phasing aslina $inline$textbf{s}_1$inline$, urang meunangkeun véktor beurat nu diperlukeun.
Array anteneu adaptif: kumaha jalanna? (Dasar)

Sababaraha catetan tambahan

  1. Dimana-mana di luhur, kuring ngaleungitkeun masalah normalisasi véktor beurat, nyaéta. panjangna. Janten, normalisasi vektor beurat henteu mangaruhan karakteristik pola radiasi anteneu: arah maksimal utama, lebar lobus utama, jsb. Éta ogé tiasa nunjukkeun yén normalisasi ieu henteu mangaruhan SNR dina kaluaran unit pamrosesan spasial. Dina hal ieu, nalika tempo algoritma ngolah sinyal spasial, urang biasana nampa hiji normalisasi Unit véktor beurat, i.e. $inline$textbf{w}^Htextbf{w}=1$inline$
  2. Kamungkinan pikeun ngabentuk pola hiji Asép Sunandar Sunarya anteneu ditangtukeun ku jumlah elemen N. Beuki elemen, nu lega kamungkinan. Beuki darajat kabébasan nalika ngalaksanakeun pamrosésan beurat spasial, langkung seueur pilihan kumaha "pulas" véktor beurat dina rohangan N-dimensi.
  3. Nalika nampi pola radiasi, susunan anteneu henteu aya sacara fisik, sareng sadayana ieu ngan ukur aya dina "imajinasi" unit komputasi anu ngolah sinyal. Ieu ngandung harti yén dina waktos anu sareng anjeun tiasa nyintésis sababaraha pola sareng sacara mandiri ngolah sinyal anu asalna tina arah anu béda. Dina kasus pangiriman, sadayana langkung rumit, tapi ogé tiasa nyintésis sababaraha DN pikeun ngirimkeun aliran data anu béda. Téknologi ieu dina sistem komunikasi disebut MIMO.
  4. Ngagunakeun kode matlab dibere, anjeun bisa maénkeun sabudeureun kalawan DN sorangan
    kode

    % 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]);

Masalah naon anu tiasa direngsekeun nganggo anteneu adaptif?

Panarimaan optimal tina sinyal anu teu dipikanyahoUpami arah datangna sinyal henteu dipikanyaho (sareng upami saluran komunikasi multipath, aya sababaraha arah sacara umum), teras ku analisa sinyal anu ditampi ku susunan anteneu, anjeun tiasa ngabentuk véktor beurat optimal. w ku kituna SNR dina kaluaran Unit processing spasial bakal maksimum.

Panarimaan sinyal optimal ngalawan noise latarDi dieu masalahna ditimbulkeun saperti kieu: parameter spasial sinyal mangpaat ekspektasi dipikawanoh, tapi aya sumber gangguan dina lingkungan éksternal. Perlu ngamaksimalkeun SINR dina kaluaran AP, ngaminimalkeun pangaruh gangguan dina panarimaan sinyal.

Pangiriman sinyal optimal pikeun panggunaMasalah ieu direngsekeun dina sistem komunikasi mobile (4G, 5G), kitu ogé dina Wi-Fi. Hartina saderhana: kalayan bantosan sinyal pilot khusus dina saluran eupan balik pangguna, ciri spasial saluran komunikasi ditaksir, sareng dina dasarna, véktor koefisien beurat anu optimal pikeun pangiriman dipilih.

Multiplexing spasial tina aliran dataArray anteneu adaptif ngamungkinkeun pangiriman data ka sababaraha pangguna dina waktos anu sami dina frékuénsi anu sami, ngabentuk pola individu pikeun masing-masing. Téknologi ieu disebut MU-MIMO sareng ayeuna nuju aktip dilaksanakeun (sareng dimana waé) dina sistem komunikasi. Kamungkinan multiplexing spasial disayogikeun, contona, dina standar komunikasi sélulér 4G LTE, standar Wi-Fi IEEE802.11ay, sareng standar komunikasi sélulér 5G.

Array anteneu virtual pikeun radarArray anteneu digital ngamungkinkeun, ngagunakeun sababaraha elemen anteneu ngirimkeun, pikeun ngabentuk susunan anteneu virtual tina ukuran anu langkung ageung pikeun ngolah sinyal. A grid maya boga sagala ciri nu nyata, tapi merlukeun kirang hardware pikeun nerapkeun.

Estimasi parameter sumber radiasiArray anteneu adaptif ngamungkinkeun ngarengsekeun masalah estimasi jumlah, kakuatan, koordinat sudut sumber émisi radio, nyieun sambungan statistik antara sinyal ti sumber béda. Kauntungan utama tina susunan anteneu adaptif dina masalah ieu nyaéta kamampuan pikeun ngabéréskeun sumber radiasi anu caket. Sumber, jarak sudut antara anu kirang ti lebar lobus utama pola radiasi Asép Sunandar Sunarya anteneu (wates résolusi Rayleigh). Ieu utamana mungkin alatan ngagambarkeun véktor sinyal, modél sinyal well-dipikawanoh, kitu ogé aparat matematika linier.

Nuhun kana perhatosan

sumber: www.habr.com

Tambahkeun komentar