برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)


آنتن های هوشمند

برای اینکه نسبت به سیستم آنتن هوشمند یک دید اولیه پیدا کنید، چشمانتان را ببندید و سعی کنید در حالی که یکی از دوستانتان در اطراف اتاق حرکت می کند با او صحبت کنید. درمی یابید که می توانید محل وی را (یا چند نفر را) بدون دیدنشان در اتاق تشخیص دهید. مهمترین علت آن عبارت است از آنکه: صدای شخصی را که صحبت می کند از طریق دو گوشتان، که سنسورهای صدای شما محسوب می شوند، می شنوید. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما می رسد. مغز شما که یک پردازشگر سیگنال حرفه ای است، محاسبات زیادی را انجام می دهد تا همبستگی اطلاعات را با هم پیدا کرده و محل شخص صحبت کننده را پیدا نماید. مغز شما همچنین توان سیگنال صدای دریافتی از دو گوش را با هم جمع می کند. بنابراین صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهای دیگر دریافت خواهید کرد. سیستم های آنتن تطبیقی هم همین کار را انجام می دهند، که در آن به جای گوش از آنتن استفاده شده است. ولی فرق این دو در آن است که آنتن ها، دستگاه هایی دوطرفه هستند و می توانند سیگنالی را در همان جهت که سیگنال اول دریافت کرده اند بفرستند. بنابراین با استفاده از «چند» آنتن می توان سیگنال را «چند» بار قوی تر دریافت و ارسال کرد.

نکته بعدی اینکه اگر چند نفر با هم صحبت کنند، مغز شما می تواند تداخل را حذف کرده و در یک زمان خاص روی یک مکالمه خاص تمرکز کند. سیستم های ارائه تطبیقی پیشرفته هم می توانند بین سیگنال مورد نظر و سیگنال های ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اکنون به تعریف آنتن هوشمند نزدیک می شویم: یک سیستم آنتن هوشمند از چند المان با قابلیت پردازش سیگنال استفاده می کند تا تشعشع و یا دریافت را در پاسخ به محیطی که سیگنال در آن وجود دارد بهینه نماید .

سیستم آنتن هوشمند
در حقیقت، آنتن ها هوشمند نیستند بلکه سیستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامی که این سیستم ها در کنار یک ایستگاه پایه قرار می گیرند، آنتن هوشمند از یک ارائه آنتنی با قابلیت پردازش سیگنال دیجیتال برای ارسال و دریافت سیگنال به صورت حساس و تطبیقی استفاده می کند. به عبارت دیگر، چنین سیستمی می تواند به صورت اتوماتیک جهت الگو تشعشعی را در پاسخ به محیط سیگنال تغییر دهد. این مسئله به طرز شگفت انگیزی مشخصه سیستم بی سیم را بهبود می بخشد.


آنتن هوشمند چیست ؟

امروزه كوشش هاى پیگیرانه اى در جهت استفاده هرچه بیشتر از امواج به جاى سیم ها در دنیاى كامپیوتر در حال انجام است كه برخى از آنها به نتیجه مطلوب رسیده ولى برخى هنوز در مراحل آزمایشى و تحقیقاتى قرار دارند. ارتباطات ماهواره اى از طریق آنتن هاى عادى دریافت و ارسال (send&receive) یكى از نمونه هاى برجسته و بسیار كارا در این زمینه است كه استفاده موفقیت آمیز از آن اكنون معمول گشته است. با این حال تكنیك هاى پیشرفته ترى نیز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگیرى آنتن هاى هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتى و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چیست و چه كاربردى دارد و گذشته از آن، آیا به راستى «آنتن» مى تواند «هوشمند»باشد؟

براى اینكه نسبت به سیستم آنتن هوشمند یك دید اولیه پیدا كنید، چشمانتان را ببندید و سعى كنید در حالى كه یكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنید. درمى یابید كه مى توانید محل وى را (یا چند نفر را) بدون دیدنشان در اتاق تشخیص دهید. مهمترین علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طریق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنوید. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه یك پردازشگر سیگنال حرفه اى است، محاسبات زیادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پیدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پیدا نماید. مغز شما همچنین توان سیگنال صداى دریافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراین صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى دیگر دریافت خواهید كرد. سیستم هاى آنتن تطبیقى هم همین كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق این دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هایى دوطرفه هستند و مى توانند سیگنالى را در همان جهت كه سیگنال اول دریافت كرده اند بفرستند. بنابراین با استفاده از «چند» آنتن مى توان سیگنال را «چند» بار قوى تر دریافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اینكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در یك زمان خاص روى یك مكالمه خاص تمركز كند. سیستم هاى ارائه تطبیقى پیشرفته هم مى توانند بین سیگنال مورد نظر و سیگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعریف آنتن هوشمند نزدیك مى شویم: یك سیستم آنتن هوشمند از چند المان با قابلیت پردازش سیگنال استفاده مى كند تا تشعشع و یا دریافت را در پاسخ به محیطى كه سیگنال در آن وجود دارد بهینه نماید.
• نقش آنتن در یك سیستم مخابراتى
آنتن در سیستم هاى مخابراتى بیشتر از تمام بخش هاى دیگر از معرض دید دور مانده است. آنتن دریچه اى است كه انرژى فركانسى رادیویى را از فرستنده به دنیاى خارج و از دنیاى خارج به گیرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزیع و از آن دریافت مى شود اثرى بسیار جدى روى استفاده موثر از طیف، برقرارى شبكه هاى جدید و كیفیت سرویس ایجاد شده از این شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داریم: آنتن همه جهتى و آنتن یك جهتى.
• آنتن هاى همه جهتى
از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سیم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه این آنتن در همه جهات سیگنال را به خوبى دریافت و منتشر مى كند. الگوى این آنتن همه جهتى شبیه به قطرات آب است كه پس از برخورد یك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در این نوع آنتن به علت این كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نیست، سیگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سیگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود این محدودیت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند این مشكل را با زیاد كردن توان تشعشعى سیگنال هاى ارسال شده رفع نمایند. در صورت وجود چند كاربر (یا چند منبع تداخل) مشكلات زیادى ایجاد مى شود زیرا سیگنال هایى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران دیگر كه به عنوان مثال در سیستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ایجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طیف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. این محدودیت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزینه هاى گران باشند. در سال هاى اخیر محدودیت هاى تكنولوژى در مورد كیفیت، ظرفیت و پوشش سیستم هاى بى سیم باعث ایجاد تغییرات در طراحى و قوانین آنتن در سیستم هاى بى سیم شده است.
• آنتن هاى یك جهتى
یك تك آنتن نیز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دریافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سایت هاى فرستنده، امروزه بسیارى از سایت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. یك ناحیه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زیر ناحیه ۱۲۰ درجه تقسیم و هر یك توسط یك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در یك محدوده مشخص «گین» بیشترى را نسبت به یك آنتن همه جهتى ایجاد مى كنند. منظور از گین بهره خود آنتن است و این به بهره هاى پردازشى كه در سیستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اینكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بین كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.
• سیستم آنتن هوشمند
در حقیقت، آنتن ها هوشمند نیستند بلكه سیستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه این سیستم ها در كنار یك ایستگاه پایه قرار مى گیرند، آنتن هوشمند از یك ارائه آنتنى با قابلیت پردازش سیگنال دیجیتال براى ارسال و دریافت سیگنال به صورت حساس و تطبیقى استفاده مى كند. به عبارت دیگر، چنین سیستمى مى تواند به صورت اتوماتیك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محیط سیگنال تغییر دهد. این مسئله به طرز شگفت انگیزى مشخصه سیستم بى سیم را بهبود مى بخشد.
• علت هوشمندى این نوع آنتن ها
در مكان هایى كه تعداد كاربر، تداخل و پیچیدگى انتشار زیاد مى شود، به سیستم هاى آنتن هوشمند نیاز خواهد بود. هوشمندى سیستم ها به امكانات آنها براى پردازش سیگنال دیجیتال برمى گردد. مانند اكثر پیشرفت هاى مدرنى كه در صنایع الكترونیك امروزى صورت گرفته است، فرمت دیجیتال از جهت دقت و انعطاف پذیرى كاركرد چند مزیت دارد. سیستم هاى آنتن هوشمند سیگنال هاى آنالوگ (نظیر صوت) را گرفته و به سیگنال هاى دیجیتال تبدیل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت دیگر دوباره آن را به سیگنال آنالوگ تبدیل مى نمایند. در سیستم هاى آنتن هوشمند این قابلیت پردازش سیگنال با تكنیك هاى پیشرفته (الگوریتم ها) تركیب شده و براى اداره وضعیت هاى پیچیده استفاده مى شوند.
• اهداف و مزایاى یك سیستم آنتن هوشمند
دو هدف سیستم آنتن هوشمند، افزایش كیفیت سیگنال سیستم هاى رادیویى و افزایش ظرفیت از طریق افزایش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گیرد. گین سیگنال، ورودى چند آنتن با هم تركیب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهینه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرویس دهى و پوشش ایستگاه پایه را افزایش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بیشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سیگنال به تداخل را افزایش مى دهند. هزینه كمتر براى تقویت كننده، مصرف توان و قابلیت اطمینان بیشترى را ایجاد خواهد كرد.
• كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند
تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سیستم بى سیم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نیز بسیار به صرفه است. این تكنولوژى كاربران كامپیوترها، سیستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سیم را قادر مى سازد كه كیفیت سیگنال، ظرفیت سیستم و پوشش را بسیار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كیفیت، ظرفیت و پوشش نیاز دارند. در اصل سیستم هایى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغییر باشند، در دراز مدت بهترین و به صرفه ترین راه حل ها محسوب مى شوند.
سیستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغییر، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سیم قابل اعمال هستند.
قابلیت انعطاف آنتن هوشمند تطبیقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسیار سطح بالایى را مى دهد. آنتن هاى تطبیقى هوشمند به هیچ نوع مدولاسیون یا پروتكل برقرارى ارتباط هوایى محدود نیستند. این سیستم ها با تمام روش هاى مدولاسیون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طیف بسیار وسیعى از سیستم هاى ارتباطى بدون سیم از مزایاى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سیستم هاى سلولى با قابلیت تحرك بالا، سیستم هاى سلولى با قابلیت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سیم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سیم و به ویژه اینترنت بى سیم براى كامپیوترهاى قابل حمل. باور بسیارى براین است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سیستم هاى بى سیم را خواهد گرفت.

منبع:روزنامه شرق



طرح سیستمی بكارگیری فناوری آنتن هوشمند در سیستم‌های WLAN‎ مبتنی بر استاندارد ‎802.11
نوع: گزارش
پدیدآور: جداری، اسرافیل
عنوان و شرح مسئولیت: طرح سیستمی بكارگیری فناوری آنتن هوشمند در سیستم‌های WLAN‎ مبتنی بر استاندارد ‎802.11 / اسرافیل جداری، امیراحمد شیشه گر، رضاعلی همتی، علیرضا عنایتی، مهدی گل پرور، نرگس نوری، غلامرضا داداش زاده
مکان انتشار: تهران
ناشر: مركز تحقیقات مخابرات ایران
تاریخ انتشار: 1384
خلاصه: چكیده با رشد روز افزون شبكه های ارتباطی و محدودیت در استفاده از طیف فركانسی تحقیقات وسیعی در مخابرات سیار و شبكه های بی سیم محلی (WLAN) و در جهت ارائه راه حل های جدید و پیاده سازی تكنیك های متعدد روی این شبكه ها برای پاسخ گوئی به افزایش تقاضا یا بهبود كیفیت چنین سیستم هائی در سر تاسر دنیا صورت می گیرد. این پروژه بر همین اساس و با تكیه بر استاندارد های شبكه های بی سیم و به خصوص IEEE 802.11a در راستای ارائه طرح سیستمی روشهای تحقق تكنیكهای آنتن هوشمند روی لایه فیزیكی و در جهت افزایش كارائی و بهبود عملكرد سیستم های مبتنی بر این استاندارد ها تعریف شده و در حال اجراست. پروژه در دو بخش مدلسازی سیستمی لایه فیزیكی استاندارد IEEE 80211a به همراه تحقق ایده های آنتنهای هوشمند و مدلسازی كانال انتشار امواج اجرا می شود. • در بخش اول، مدلسازی سیستمی آنتنهای هوشمند در لایه فیزیكی استاندارد مذكور پروژه در دو قسمت اجرا می شود: 1- تكمیل بحث های پروژه سال قبل و بررسی اثر تداخل در سیستم شبیه سازی شده سال قبل 2- پیاده سازی الگوریتم های آشكار سازی چند كاربره OFDM-SDMA. نتایج این بخش به ترتیب در دو فصل 1 و 2 گزارش شده اند. مطالعات روی تاثیرات پیاده سازی آنتن هوشمند روی لایه MAC استاندارد در انتهای این فصل آمده است. • بخش دوم شامل مدلسازی كانال می باشد. به منظور مطالعه دقیق سیستم های مخابراتی بی سیم لازم است مدلهای مناسبی از كانال در دسترس باشد كه این مدلسازی ها به طور عمده به دو دسته مدلسازی آماری و مدلسازی معین تقسیم می شوند. با توجه به نیاز به داشتن مدل كانال SIMO و MIMO در بررسی عملكرد لایه فیزیكی استاندارد با در نظر گرفتن ایده های آنتن هوشمند و همچنین الگوریتم های تشخیص چند كاربره در فصل 3 نتایج مدلسازی آماری مدل كانال MIMO گزارش می شود. مطالب فصل 4 به مدلسازی معین كانال انتشار داخل ساختمانی اختصاص یافته است. در این فصل روشهای مختلف مدلسازی انتشار بررسی می شود و جزئیات روش مناسب برای مدلسازی انتشار امواج داخل ساختمانی تشریح می شوند. متناسب با روند پیشرفت پروژه و در انجام هر یك از قسمتهای آن موضوعاتی مورد بررسی، تجزیه و تحلیل قرار گرفتند كه نتایج این مطالعات در قالب گزارش های پیوست به همراه این گزارش آمده اند. این گزارش ها به عنوان یادداشت های فنی در پروژه نگهداری می شود و متناسب با نیاز می توان به صورت جداگانه نیز در پروژه ها یا گروه های دیگر نیز از آنها بهره برد.
موضوع: ": آنتن هوشمند."
"سیستم‌های WLAN."

"دكدینگ ساختار OFDM/SDM."

"دكدینگ ساختار OFDM/SDMA."

"كانال MIMO."



مقاله و تحقیق رشته مهندسی برق و الکترونیک - آنتن هوشمند

فرمت DOC تعداد صفحه 20 حجم فایل 84 کیلوبایت قابل دانلود بعد از خرید

مهمترین سرفصلهای مقاله و تحقیق رشته مهندسی برق و الکترونیک - آنتن هوشمند

  • آنتن های هوشمند
  • مقدمه
  • نقش آنتن در یك سیستم مخابراتی
  • سیستم آنتن هوشمند
  • اهداف و مزایای یك سیستم آنتن هوشمند
  • كاربرد تكنولوژی آنتن هوشمند
  • علت هوشمندی این نوع آنتن ها
  • مراحل رسیدن به آنتن‌های هوشمند فعلی را می‌توان به صورت زیر بیان كرد
  • لزوم استفاده از آنتن‌های هوشمند
  • طبقه‌بندی آنتن هوشمند
  • high sensitivity reciever )HSR)
  • spatial filtering for interference reduction )SFIR)
  • spatial division multiple access )SDMA)
  • فواید استفاده از آنتن‌های هوشمند
  • افزایش ظرفیت
  • افزیش محدوة تحت پوشش
  • ارایة سرویس‌های جدید
  • افزایش امنیت مكالمات
  • هزینه‌ها و معایب استفاده از آنتن‌های هوشمند
  • پیچیدگی مدیریت منابع رادیویی
  • بزرگی اندازة فیزیكی
  • lectronvanice
  • آنتن هاى همه جهتى
  • آنتن هاى یك جهتى
  • علت هوشمندى این نوع آنتن ها
  • شبکه محلی بی سیم
  • سیستمهای ماهواره ای

منبع:
http://www.iran24h.com/Shop/More.aspx?Prod=1456&refral=1896

برگرفته از: ماهنامه دنیای مخابرات و Smart Antenna,8th ISCEE Kerman

 

کاربرد سامانه های جهت یاب امروزه دیگر منحصر به سامانه های نظامی و کاربرد های خاص چون رادار، سونار و جهت یاب های رادیویی معمولی و ... نشده و مسیر خود را در سیستم های مخابراتی پیشرفته چون سامانه های مخابراتی سیار، سامانه های ردیابی و شناسایی نجوم ودر موارد محدودی در بحث اکوستیک  باز نموده است، به طوری که ترکیب سامانه های جهت یابی و مخابرات سیار باعث مزایای فراوانی از جمله افزایش تعداد استفاده کنندگان، افزایش حجم پوشش و کاهش تداخل شده است.

 

 

 

همچنین تقاضا برای خدمات مخابراتی موبایل روز به روز به طور گسترده ای درحال افزایش است از این رو است که پیش بینی می شود در آینده ای نزدیک مخابرات برای دستگاه های موبایل در هر منطقه ای از زمین در تمامی زمانها قابل دسترسی باشد. به نظر می رسد که آرایه آنتن ها که بر روی کشتی ها، ناوها، ماهواره ها و همچنین ایستگاه های اصلی نصب شده اند دارای نقش بسیار مهمی در پاسخگویی به نیاز های مربوطه خواهند بود.

 

مبحث آرایه بندی و متعاقب آن طراحی الگوریتم های مختلف جهت پردازش اطلاعات حاصله ازآرایه ها مدتی است که تحقیقات زیادی را به خود اختصاص داده است. اگر چه تاریخچه این تحقیقات به سالیان پیش بر می گردد اما مدتی است که به خاطر پیشرفت بشر در دستیابی به سرعت های بالای کلید زنی و پردازشگرهایی که قادرند در مدت زمانی اندک محاسبات زیادی را انجام دهند تحولات چشمگیری یافته است. البته هنوز هم این سرعت کافی نبوده و در بسیاری موارد باعث عدم پردازش مناسب داده ها می گردد. جهت یابی رادیویی از جمله مواردی است که بر روی آن تحقیقات زیادی بعمل آمده است.

 

لازمه بررسی و تحلیل چنین مباحثی شناخت تکنیک آرایه ها و توانایی استفاده از الگوریتم های مناسب با شرایط مسئله است. این موضوع که ابتدا در سیستم های آرایه وفقی مطرح شده بود در حال حاضر نیز بهمراه مبحث شکل دهی پرتو در زمینه های مختلف خصوصا مخابرات سیار سیستمهایSDMAو آنتن های هوشمند مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار دارد.

 

بهره گیری از تکنیک پردازش آرایه ای ابتدا جهت آنتن ها بکار رفت اما پس از مدتی کاربردهای عظیم این تکنیک در کلیه زمینه ها گسترش یافت.

 

الگوریتم های موجود در مورد مشخص کردن جهت ورودی های دریافتی مدتهاست که مورد توجه بوده و در روش بسیار کارای آن که همان روش های تخمین جهت با استفاده از تکنیک زیر فضای سیگنال است از حدود دهه 1970 آغاز شده است. اصلی ترین الگوریتم مرتبط با تکنیک های زیر فضای سیگنال، الگوریتم میوزیک است.

 

یکی از کاربردهای سامانه های جهت یاب به تحقیقات یکی از کارشناسان ارشد ارتش آمریکا بر میگردد که با نمونه برداری از صدای یک تانک و سپردن این نمونه صدای تانک در حافظه کامپیوتر و سپس کاشتن تعدادی میکروفن بعنوان سنسور و مقایسه خروجی آرایه با حافظه توانست زاویه ای که این تانک به هنگام حرکت با موتور روشن با سنسور می ساخت را آشکار نماید که این مهم باعث می شد تا بتوان تانک دشمن را با علم به زاویه آن شناسایی نموده و با داشتن مختصات آن بعنوان یک هدف نظامی به آن شلیک نمود. کاری که در گذشته با رادار انجام می شد در حالیکه هزینه ساخت رادار با هزینه ساخت این پروژه نظامی غیر قابل مقایسه بود. بطوریکه چنانچه رادار توسط دشمن مورد تخریب قرار می گرفت هزینه آن بسیار زیاد بود در حالیکه چنانچه این پروژه توسط دشمن تخریب می شد فقط تعدادی میکروفن از دست می رفت.

 

امروزه جدای از کاربردهای وسیعی که آرایه های میکروفنی به ارمغان آورده اند می توان با نمونه برداری از صدای حوادث یا پدیده ها ( شبیه صدای رعد، صدای انفجار- صدای شکستن شیشه و ...) و سپردن این اصوات به حافظه کامپیوتر و مقایسه آنها با خروجی سنسورها یا آرایه های کاشته شده در محل های مورد نظرمان، بروز یک پدیده یا اتفاق یک حادثه یا رویداد را آشکار و متعاقب آن امور پیشگیرانه را لحاظ نمود. مثلا با پردازشگرهای قوی میتوان بروز رعد را از روی صدای آن تشخیص داده و در پست های توزیع برق فشار قوی در کسری از ثانیه نسبت به قطع برق اقدام نمود و سایر امور پیشگیران های که میتوان با استفاده از آرایه بندی به انجام رساند.

 

بطور کلی روش های تخمین جهت که تاکنون پیشنهاد شده را می توان به دو گروه تقسیم کرد :

 

1. روش های تخمین طیفی

 

2. روش های ساختار ویژه در روش های گروه اول که مهمترین آنها روش حداکثر احتمال است با محاسبه طیف مکانی و بدست آوردن نقاط ماکزیمم محلی، تعداد و جهت منابع سیگنال تعیین می گردد. تخمین همزمان تعداد و جهت منابع ارسال کننده سیگنال و همچنین زمان پردازش کم این روشها از جمله نقاط قوت آنها محسوب می گردند ولی قدرت تفکیک پذیری کم در تشخیص منابع نزدیک به هم و منابع با اختلاف توانی زیاد، همچنین حساسیت زیاد آنها به نویز و کالیبراسیون آرایه دلایلی هستند که استفاده از آنها را محدود نموده است.

 

روش های گروه دوم که الگوریتم Musicمهمترین آنهاست بر پایه این خاصیت ماتریس کواریانس پایه گذاری شده اند که فضا توسط بردارهای ویژه آن به دو زیر فضای سیگنال و نویز تقسیم می شود به گونه ای که بردارهای آرایه در جهت منابع، عمود بر زیر فضای نویز قرار می گیرند.

 

سادگی فرمول بندی، قدرت تفکیک زیاد و حساسیت بسیار کمتر آنها به نویز از جمله محاسن آنهاست ولی از عیوب دسته دوم می توان به این نکته اشاره کرد که بعضی از روش های این دسته فقط قابل اعمال به آرایه های خطی هستند.

 

برای بهینه کردن یک ارتباط بطوریکه دارای بازده بالایی باشد توجه به چندین مورد اساسی لازم به نظر می رسد که در زیر به آنها اشاره می شود:

 

1.   چگونگی استفاده از آرایه آنتنها بطوریکه با استفاده از پیکربندی های متفاوت، اثر و نتایج مربوط به سامانه های مخابراتی را بهبود بخشد.

 

2.       مدل سیگنال مناسب و کارا، برای پردازش آرایه ها در کنار طرح های مختلف شکل دهی بیم.

 

3.       الگوریتم های وفقی برای تنظیم وزن یک آرایه.

 

4.       بکارگیری چندین روش تخمین جهت.

 

5.       بحث بر روی چندین روش پیش پردازشی.

 

روش های جدا سازی سیگنال از نویز و حصول مقادیر دقیق متغیر های مورد نیاز برای الگوریتم های مختلف موجب شده است که هر کدام در موقعیت های مختلفی بکار گرفته شوند و حتی بعضی از این الگوریتم ها به دلایل مشکلاتی که فراهم نموده اند، حذف شوند.

 

یک مشکل جدی پردازش آرایه ها حل مسئله منابع کاملا وابسته است. حل نمودن مشکل منابع وابسته و همچنین منابعی که از لحاظ فاصله بهم نزدیک اند باعث ایجاد یک حوزه فعال در تحقیقات شده است.

 

درحال حاضر تکنیک های زیر فضای سیگنال به عنوان قدرتمندترین روش در نظر گرفته شده و بر مبنای بردار تجزیه ویژه ماتریس کوواریانس داده ها (یعنی Rxx ) بنا شده است.

 

 

·        این روش ها قادرند تخمین هایی با قدرت بالاتر را ایجاد کنند.

 

·        ابهام ها کاهش یابند

 

·        تخمین دقیقی برای DOAو سایر متغیرهای سیگنال و نویز ایجاد می کند.

 

 

اما این تکنیک های مشخص شده، حساس به نمونه برداری و مدل های خطا و عدم اطمینان هستند، بخصوص که بر اساس دانش دقیق شکل هندسی آرایه ( موقعیت آنتنها) ، فاز و بهره آنتن، کوپلینگ متقابل بین عناصر آرایه ها و غیره بنا شده اند.

 

سیستم آنتن هوشمند سیستمی است که المان آنتن چند گانه را با توانایی پردازش سیگنال ترکیب کرده تا به طور خودکار آنتن بهترین تشعشع و یا بهترین دریافت را در پاسخ به سیگنالهایی که در محیط اطراف آنتن هستند، انجام دهد.

 

 

Radio Direction Finding

Adaptive Array System

Beam forming

Space Division Multiple Access

Smart Antenna

Multiple Signal Classification

Spectral Estimation Methods

Eigenstructure Methods

Maximum Likelihood

Array processing

Conventional-delay

Directional of arrival

Pre-processing methods


صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :