Please enable javascript in your browser.
Page
of
0
تخمین زاویه ورود و شکل دهی دیجیتالی پرتو با در نظر گرفتن اثرات تزویج متقابل و پیاده سازی
عمادی، محمد Emadi, Mohammad
Cataloging brief
تخمین زاویه ورود و شکل دهی دیجیتالی پرتو با در نظر گرفتن اثرات تزویج متقابل و پیاده سازی
پدیدآور اصلی :
عمادی، محمد Emadi, Mohammad
ناشر :
دانشگاه صنعتی شریف
سال انتشار :
1391
موضوع ها :
تزویج متقابل Mutual Coupling سیستم آنتن هوشمند Smart Antenna System پرتوسازی Beamforming...
شماره راهنما :
05-43995
Find in content
sort by
page number
page score
Bookmark
فصل 1 مقدمه
(13)
شکل 1-1 نمای کلی شبکه سلولی [2]
(14)
شکل 1-2 سه آنتن جهتدار، استفاده شده در سیستم تلفن همراه [3]
(15)
شکل 1-3 اختلالهای سیستم بی‌سیم [4]
(16)
شکل 1-4 بلوک دیاگرام سیستم SDMA
(18)
شکل 1-5 روشهای مختلف ارایه شده در آرایه‌ها و نوآوری‌های ارایه شده در این رساله در سطح الگوریتم
(20)
شکل 1-6 بلوک دیاگرام کلی انجام پروژه
(21)
فصل 2 شکلدهی دیجیتالی پرتو و صفر
(23)
2-1 انواع آرایه
(24)
2-1-1 آرایه خطی یکنواخت
(24)
2-1-2 آرایه خطی غیر یکنواخت
(26)
2-1-3 آرایههای دایروی یکنواخت
(27)
شکل 2-1 آرایه دایروی یکنواخت
(27)
شکل 2-2 مقایسه توابع سینک و بسل
(29)
2-1-4 آرایه Y شکل
(30)
شکل 2-3 شماتیک آرایه‌ی Y شکل
(30)
2-1-5 آرایه L شکل
(30)
شکل 2-4 شماتیک آرایه‌ی L شکل
(31)
2-2 شکلدهی پرتو و روشهای آن
(31)
2-2-1 مدل سيگنال
(31)
شکل 2-5 مختصات منابع و عنصرها [19]
(32)
2-2-2 روش معمول شکلدهی پرتو [19]
(35)
شکل 2-6 الگوی تشعشعی آرایه خطی با وزن دهی متداول (θs=10º) با استفاده از هشت عنصر با فاصله نصف طول موج
(36)
2-2-3 شکل دهنده پرتو بهینه با استفاده از DOA سیگنال مطلوب
(36)
شکل 2-7 الگوی تشعشعی آرایه خطی با وزن دهی بهینه (θi=45o,-45o، θs=0º (با استفاده از هشت عنصر با فاصله نصف طول موج
(37)
2-2-4 آرایههای با جهت دهی بالا
(37)
شکل 2-8 جهت‌دهی بر حسب زاویه سمت برای آرایه خطی با 11 عنصر، =/
(41)
شکل 2-9 جهت‌دهی بر حسب زاویه سمت برای آرایه خطی با 11 عنصر، =/
(41)
شکل 2-10 چیدمان دایروی با 7 عنصر و شعاع 10 متر در فرکانس 5/4 مگاهرتز
(41)
شکل 2-11 جهت دهی آرایه برای چیدمان دایروی بالا
(42)
شکل 2-12 آرایه با چیدمان تصادفی در مربعی به ابعاد 10 متر
(42)
شکل 2-13 ضریب آرایه برای چیدمان فوق
(42)
2-2-1 روش جاروب صفر
(43)
2-2-2 شکلدهی پرتو به روش آماری بهینه:
(43)
شکل 2-14 الگوی تشعشعی آرایه خطی با وزن دهی جاروب صفر (θi=45o,-45o، θs=0º ( با فرض وجود هشت عنصر با فاصله نصف طول موج
(44)
2-2-2-1 روش حذف گلبرگ‌های فرعی چندگانه :
(44)
2-2-2-2 استفاده از سیگنال مرجع
(45)
2-2-2-3 روش بیشینه SNR
(45)
2-2-3 روش تکراری تازه برای حذف تداخل
(46)
شکل 2-15 ایده اصلی الگوریتم تکراری
(47)
شکل 2-16 مقایسه روشهای تکراری مرتبه اول و روش معمول شکلدهی پرتو بهینه با 10 تکرار متشکل از چهار عنصر خطی با فاصله ای برابر نصف طول موج
(49)
شکل 2-17 مقایسه روشهای تکراری مرتبه دوم و روش معمول شکلدهی پرتو بهینه با 10 تکرار متشکل از چهار عنصر خطی با فاصله ای برابر نصف طول موج
(49)
شکل 2-18 مقایسه روشهای تکراری چبیچف و روش معمول شکلدهی پرتو بهینه با 10 تکرار متشکل از چهار عنصر خطی با فاصله ای برابر نصف طول موج
(50)
شکل 2-19 مقایسه روشهای تکراری چبیچف و روش متعارف شکلدهی پرتو بهینه با 50 تکرار متشکل از چهار عنصر خطی با فاصله ای برابر نصف طول موج
(50)
2-3 جمع بندی و کارهای آتی
(51)
فصل 3 تزویج متقابل
(52)
شکل 3-1 استفاده از تیغه در یک slot-array برای کاهش اثر تزویج متقابل [38]
(53)
3-1 روش دقیق اندازه گیری ماتریس تزویج متقابل
(55)
شکل 3-2 ساختار آرایه در Feko
(55)
جدول 3-1 ماتریس C نرمالیزه شده برای فاصله عنصر0.3λ
(57)
جدول 3-2 ماتریس C نرمالیزه شده برای فاصله عنصر0.5λ
(58)
شکل 3-3 نمایش ماتریس C
(58)
شکل 3-4 دامنه ماتریس C
(58)
شکل 3-5 فاز ماتریس C
(59)
3-2 پارامتر های موثر در کارکرد سیستم از منظر فیزیکی
(59)
3-2-1 تأثیر نوع آنتن بر روی مشخصات آرایه
(60)
شکل 3-6 مقایسه دوقطبی یا تکقطبی بودن عناصر در الگوی تشعشعی یک آرایه چهارتایی با فواصل 3λ/20 بالای زمینی با هدایت محدود
(61)
3-2-2 بررسی تأثیر ارتفاع آرایه از سطح زمین
(62)
شکل 3-7 مقایسه دوقطبی یا تکقطبی بودن عناصر در الگوی تشعشعی یک آرایه 4 تایی با فواصل 3λ/10 بالای زمینی با هدایت محدود
(62)
شکل 3-8 نمای آرایه و صفحه زمین در محیط FEKO
(62)
شکل 3-9 الگوی تشعشعی سه بعدی آرایه آنتن‌های تکقطبی با سه ارتفاع مختلف از زمین الف) 4m ب) 8m ج) 12m
(63)
شکل 3-10 الگوی تشعشعی آرایه حاصل از چهار عنصر تکقطبی در صفحه =,-. برای سه ارتفاع مختلف از سطح زمین
(63)
3-2-3 تأثیر فاصله بین عناصر
(64)
شکل 3-11 الگوی تشعشعی آرایه حاصل از چهار عنصر تکقطبی در صفحه =,-. برای سه فاصله مختلف بین عناصر
(65)
3-3 حذف اثر متقابل بین عناصر به روش مدار باز
(65)
شکل 3-12 الگوی تشعشعی آرایه حاصل از چهار عنصر دوقطبی برای سه فاصله مختلف بین عناصر
(66)
3-4 بررسی آرایههای غیر منطبق
(67)
شکل 3-13 نحوه تأثیر روش مدار باز برای حذف اثر متقابل بین عناصر آرایه شامل چهار آنتن دوقطبی، بر الگوی تشعشعی آرایه
(67)
3-4-1 روش پارامتر پراکندگی
(67)
3-4-2 مقایسه روشهای مدار باز و پارامتر پراکندگی در آرایههای منطبق و غیر منطبق
(69)
شکل 3-14 مقایسه روشهای مختلف حذف تزویج متقابل با استفاده از الگوریتم MUSIC
(70)
3-4-3 مقایسه روشهای پارامتر پراکندگی و روش کالیبراسیون خارجی در آرایههای غیر منطبق
(70)
شکل 3-15 مقایسه روشهای پارامتر پراکندگی و کالیبراسیون خارجی جهت حذف تزویج متقابل با استفاده از الگوریتم MUSIC
(71)
شکل 3-16 آرایه در مواجهه با منعکس کننده های نزدیک
(71)
شکل 3-17 مقایسه روشهای کالیبراسیون خارجی و پارامتر پراکندگی در حضور پدیده چندمسیری
(72)
شکل 3-18 چیدمان آرایه دایروی در فرکانس 25 تا 30 مگاهرتز
(72)
شکل 3-19 VSWR آنتن‌ها با مدار تطبیق و بدون استفاده از آن
(73)
شکل 3-20 نتایج حاصل از استفاده از آنتن منطبق و غیر منطبق
(73)
شکل 3-21 آرایه در کنار چندین منعکس کننده در اتاق آنتن
(74)
شکل 3-22 مقایسه اندازه گیری روشهای کالیبراسیون خارجی و پارامتر پراکندگی در آرایه غیر منطبق (نتایج عملی)
(74)
3-5 جمع بندی و کارهای آتی
(74)
فصل 4 تخمین زاویه ورود
(76)
4-2 روشهای مبتنی بر پایه طیف
(78)
4-2-1 روشهای شکل دهنده پرتو
(78)
4-2-2 روشهای مبتنی بر زیرفضا
(80)
شکل 4-1 طیف توان الگوریتم MUSIC در آرایه خطی متشکل از هشت عنصر با فاصله نصف طول موج
(82)
4-3 روشهای پارامتریک
(83)
شکل 4-2 طیف توان الگوریتم Min-Norm در آرایه خطی متشکل از هشت عنصر با فاصله نصف طول موج
(83)
4-3-1 روش ROOT-MUSIC
(83)
4-3-2 روش ESPRIT
(84)
4-3-3 روشهای مبتنی بر تخمین ML
(84)
4-4 ارایه روش تازه مبتنی بر روش ML
(86)
جدول 4-1 مقايسه روشهای مختلف حل مسئله تخمین تأخیر زمانی
(88)
شکل 4-3 نمای کلی سیگنال‌های دریافتی
(90)
جدول 4-2 مقدار تأخیر و دامنه‌های اندازه‌گیری شده در حالت ایده‌آل
(90)
شکل 4-4 مقایسه و
(95)
شکل 4-5 بلوک دیاگرام روش پیشنهادی
(97)
شکل 4-6 مقایسه روش پیشنهادی و روشهای SML و GESSE
(97)
شکل 4-7 مقایسه روش پیشنهادی و روش Wax در حضور پدیده چندمسیری با فاصله عنصر .
(98)
شکل 4-8 مقایسه روش پیشنهادی و روش Wax در حضور پدیده چندمسیری با فاصله عنصر .
(98)
شکل 4-9 مقایسه حجم محاسباتی روش پیشنهادی و روشهای دیگر
(99)
4-5 تخمین DOA با استفاده از روش OMP
(99)
4-5-1 تشریح الگوریتم
(101)
4-5-2 بررسی همگرایی
(103)
4-5-3 نتایج شبیهسازی
(106)
شکل 4-10 ضریب انسجام متقابل برای آرایه خطی
(106)
شکل 4-11 دقت روش OMP برای اهداف مختلف
(107)
شکل 4-12 دقت روش دنتزیگ برای اهداف مختلف
(107)
شکل 4-13 احتمال آشکارسازی روش OMP برای آشکارسازی اهداف مختلف
(108)
شکل 4-14 دقت الگوریتمهای مختلف در تشخیص دو هدف همدوس بر حسب قدرت تفکیک
(109)
شکل 4-15 دقت الگوریتمهای مختلف در تشخیص دو هدف ناهمدوس بر حسب قدرت تفکیک
(109)
جدول 4-3 مقایسه پیچیدگی محاسباتی الگوریتمهای تخمین DOA
(109)
4-6 جمع بندی و کارهای آتی
(109)
فصل 5 سخت افزار پیاده سازی شده در پروژه
(111)
شکل 5-1 دو بلوک دیاگرام پیشنهادی برای انجام کار
(111)
شکل 5-2 دو ساختار مختلف برای پیاده سازی بخش IF به بعد
(114)
5-1 تعریف مسئله
(114)
5-1-1 مشخصات مطلوب فرستنده
(115)
5-1-2 مشخصات مطلوب کلاک و تریگر کانال‌ها
(115)
5-1-3 مشخصات مطلوب درگاه ارتباطی
(115)
5-2 نحوة پیاده‌سازی سخت‌افزاری
(117)
شکل 5-3 بلوک دیاگرام سخت‌افزار پیشنهادی پروژه
(121)
شکل 5-4 بلوک دیاگرام جزیی برد گیرنده
(122)
شکل 5-5 بلوک دیاگرام جزیی برد فرستنده
(124)
شکل 5-6 بلوک دیاگرام جزیی برد توزیع کلاک و تریگر مرکزی
(126)
5-3 ارتباط با کامپیوتر مرکزی
(127)
5-4 جمع بندی
(128)
فصل 6 جمع بندی و کارهای آتی
(129)
