Дипломдық ЖҰмыс тақырыбы: «Патч негізіндегі mimo антеннаның корреляциялық коэффицентін зерттеу» 6B0 6201 «Радиотехника, электроника ж әне телекоммуникация лар»
MIMO арналарының өткізу қабілеттерін зерттеу және модельдеу
жүктеу/скачать 4,51 Mb.
|
Аружан диплом дайын
2.2 MIMO арналарының өткізу қабілеттерін зерттеу және модельдеуMIMO технологияларын пайдалану екі байланысты мәселені шешеді: кодтау (кеңістіктік, уақыттық, жиілік) немесе сәулелерді қалыптастыру арқылы байланыс сапасын жақсарту және кеңістіктік мультиплекстеу арқылы берілу жылдамдығын арттыру болып табылады. Бұл радиобайланыс жүйелеріндегі радиоарналардың жіктелуіне алып келді [11]: SISO (бір таратқыш және бір қабылдағыш антенна), SIMO (бір таратқыш және бірнеше қабылдағыш антенналар), MISO (бірнеше таратқыш және бір қабылдағыш антенна), MIMO (бірнеше таратқыш және бірнеше қабылдағыш антенналар). Іс жүзінде MIMO арнасының қажетті өткізу қабілетін қамтамасыз ету үшін антенна жүйесін таңдау қажет, яғни қабылдау және тарату антенналарының санын оңтайлы параметрлерін таңдау болып табылады. Бұл жұмыс өткізу қабілеттілігінің беру мен қабылдауға арналған антенналар санына тәуелділігін талдауға арналған өзекті ғылыми мәселені шешуге бағытталған. MIMO арналарының өткізу қабілеттерін зерттеу және модельдеу үшін HFSS бағдарламалық ортасынан деректер экспортталды және python бағдарламалау тілінде MatLab кітапханаларының, математкалық модельдеулері қолданылды. Таратушы антенналар ( ) мен қабылдағыш антенналар ( ) арасындағы барлық берілістер тәуелсіз релелік федингтер болуы керек еді [11]. Яғни, кез-келген таратушы антеннадан кез-келген қабылдағышқа күрделі беру коэффициенті - бұл нақты және ойдан шығарылған бөліктердің орташа мәндері нөлге тең және дисперсиялары 1/2 болатын күрделі кездейсоқ шама. Бұл жағдайда нақты және ойдан шығарылған бөліктердің жалпы дисперсиясы 1-ге тең. Арна матрицасы әр қабылдағыш антеннаның шығысындағы пайдалы сигналдың орташа қуаты таратушы антенна шығаратын қуатқа тең болатындай етіп қалыпқа келтірілді. 12-сурет. MIMO арнасының өткізу қабілеттілігі [АБ-з] - Арна белгісіз, [АБ-і] - Арна белгілі Сонымен, 12-суреттен келесі ақпараттарды көруге болады: MIMO жағдайы қалғандарынан асып түседі деп күтілуде, ал SNR жоғарылаған сайын арна матрицасын білу қажеттілігі азаяды; SIMO арна таратқышы білмеген жағдайда MISO-дан асып түседі (MISO-дағы қуат оңтайлы емес, барлық антенналарға бөлінеді) және белгілі арна жағдайында MISO-мен сәйкес келеді; SISO соңында жүзеге асады. Патчтарды қолдана отырып, MIMO антенналарының өткізу қабілетін модельдеу үшін патчтардың геометриясын, олардың өлшемдері мен тақтадағы орналасуын анықтау керек. Соңғы элементтер әдісін қолдана отырып, патчтардың ерікті геометрияларын модельдеуге болады және олардың сипаттамаларын есептеуге болады. Алайда, бұл мамандандырылған бағдарламаларды қолдануды талап етеді және өте күрделі процесс болуы мүмкін. Оның орнына, мұнда патчтарды пайдаланып MIMO антенналарының өткізу қабілеттілігін есептеу үшін аналитикалық моделі қолданылады. Ол үшін келесі формула құрылады:
27-өрнектегі - таратушы антенналарын саны, - қабылдайтын антенна саны, - орташа қуаттылығы, - қуаты бөлінетін j-ші патч, - шудың қуаты, - кешенді беру коэффициенті арасындағы i-ші таратушы антенна және j-ші қабылдаушы антенна. Есептеулерді жеңілдету үшін келесі параметрлерді қолдануға болады [19]: = = 4; = 1; = 1 барлық і және j үшін; = 1. Осылайша, өткізу қабілеттілігін есептеу формуласы [12] келесідей болады (28):
Осылайша, бұл бағдарлама MIMO жүйелерінің тиімділігін зерттеу және талдау және оларды деректер жүйесінің басқа түрлерімен салыстыру құралы болып табылады. График нәтижелерді көрнекі түрде ұсынуға және әр жүйенің артықшылықтары мен шектеулері туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 4,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|