طراحی و شبیه سازی آرایه حلقوی تطبیقی با قابلیت اطمینان بالا در مقابل تزویج متقابل
چکیده
امروزه با توجه به تقاضای روز افزون برای برقراری ارتباطات بیسیم و نیاز به انتقالِ حجم بالای اطلاعات با سرعت و کیفیت مناسب، محدود بودن پهنای باند فرکانسی مشکلی بزرگ محسوب می شود. برای حل این مشکل تکنولوژی آرایه تطبیقی با قابلیت فیلترینگ فضایی برای افزایش ظرفیت در نسل آینده سیستم های ارتباط سیار بدون نیاز به پهنای باند بیشتر مطرح شده است. این سیستم ها با استفاده از پردازشگرهای دقیق سیگنال قادرند پترن آرایه را به دقت شکلدهی کرده و باعث کاهش سطح سیگنال های تداخلی و درنتیجه افزایش ظرفیت ارتباط بیسیم در یک پهنای باند مشخص شوند. با توجه به استفاده از آنتن های آرایه ای در این سیستم و لزوم دقت بالا در پرتوسازی برای دستیابی به ظرفیت مناسب، مسئله کوپلینگ متقابل بین المان های آرایه و تاثیر آن بر عملکرد آرایه تطبیقی مسئله ای مهم و قابل بررسی است. در بخش اول این پایان نامه ابتدا به معرفی سیستم های آنتن هوشمند می پردازیم. سپس روش های بدست آوردن کوپلینگ متقابل در یک آنتن آرایه ای توضیح داده می شوند. بعد از مدل کردن دقیق کوپلینگ، با استفاده از روش های جبرانسازی، اثر کوپلینگ در آرایه تطبیقی را به حدقل می رسانیم. در بخش بعد به بررسی اثر کوپلینگ در ساختارهای مختلف آرایه حلقوی پرداخته شده، و میزان اثرکوپلینگ متقابل موجود بین المان ها در هر کدام از آرایه ها تعیین می شود. در ادامه تاثیر خطاهای فیزیکی محتمل در ساخت آنتن آرایه ای بر عملکرد کلی سیستم آرایه تطبیقی بررسی می شود. ملاک سنجش در این بررسی ها نسبت سیگنال به تداخل است. در انتها نیز با توجه به نتایج بدست آمده ساختار آرایه قابل اطمینان از نظر میزان کوپلینگ و حساسیت کمتر نسبت به خطاهای فیزیکی برای کاربرد در آرایه های تطبیقی ارائه شده است.