الگوریتم های تلفیقی حوزه فرکانس تخمین زاویه ورود و شکل دهی الگوی تشعشعی باند پهن
چکیده
امروزه در سامانه های مخابراتی بی سیم، استفاده از سرویس های باند پهن و بهره مندی بهینه از منابع رادیوئی بسیار با اهمیت است. آنتن هوشمند، که یک آرایه آنتنی با قابلیت پردازش سیگنال-های دیجیتال است، تأثیر قابل ملاحظه ای در پردازش دیجیتال سیگنال های آرایه ای دارد. دو موضوع مهم و اساسی در پردازش تطبیقی باند پهن، تخمین زاویه ورود سیگنال (doa) و شکل-دهی الگوی تشعشعی است. در بخش اول، زاویه ورود سیگنال های رسیده به آنتن تخمین زده می-شود و در بخش دوم شکل دهی الگوی تشعشعی به نحوی انجام می شود که گلبرگ اصلی در جهت ورود سیگنال مطلوب تنظیم شود و سیگنال های تداخلی حذف شوند. در سیگنال های باند پهن، نیل به روش های تخمین زاویه ورود و شکل دهی الگوی تشعشعی مستقل از فرکانس کار دشواری است که توجه پژوهشگران بسیاری را به خود جلب نموده است. هدف اصلی این پایان نامه، تلفیق این دو موضوع مهم در پردازش آرایه ای برای سیگنال های باند پهن مخابراتی است. با توجه به این که روش rss مصالحه مناسبی بین دقت زاویه ورود و پیچیدگی محاسباتی ایجاد می کند، برای تخمین زاویه ورود از این روش استفاده شده است. با مرور روش های مختلف شکل دهی باند پهن الگوی تشعشعی آنتن در دو حوزه ی زمان و فرکانس، به دلیل پیچیدگی محاسباتی کم تر روش های حوزه فرکانس، روش های حوزه ی فرکانس مبتنی بر بلوک های مستقل از فرکانس استفاده شده است. در این تحقیق، علاوه بر معرفی روش ها و شبیه سازی نرم افزاری آن ها در محیط matlab، مقایسه ای میان شکل دهی الگوی تشعشعی در دو حوزه ی زمان و فرکانس صورت پذیرفته است. علاوه بر این، ایده هایی برای بهبود کارایی شکل دهنده های آرایه ای به صورت زیر ارایه شده است: 1- تولید الگوی تشعشعی به گونه ای که بهره ی گلبرگ ها قابل کنترل باشد. 2- بهبود فرآیند حذف سیگنال های تداخلی ارایه شده در مرجع ]33[ 3- ارایه ای ساختاری نوین با پیچیدگی محاسباتی کم به منظور حذف سیگنال های تداخلی و افزایش نسبت سیگنال به تداخل به علاوه ی نویز (sinr) 4- پیشنهاد ساختاری جدید شامل تخمین اولیه زاویه ورود، تخمین دقیق doa به روش rss و نهایتا شکل دهی الگوی تشعشعی مستقل از فرکانس میزان استقلال الگوی تشعشعی به فرکانس، نسبت سیگنال به تداخل به علاوه ی نویز و نیز تغییرات بهره ی دریافتی به ازای عدم دقت در تشخیص زاویه ورود سیگنال، معیارهای ارزیابی به کار رفته در این تحقیق هستند.