ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОРИСТАННЯ ШИРОКОСМУГОВИХ СИГНАЛІВ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК АДАПТИВНИХ АНТЕНИХ РЕШІТОК ПРИ БАГАТОПРОМЕНЕВОМУ РОЗПОВСЮДЖЕННІ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.53.16506Ключові слова:
адаптивна антенна решітка, широкосмугові сигнали, псевдовипадкові кодові послідовності, примітивні поліноми, імітаційне комп’ютерне моделюванняАнотація
Стаття присвячена дослідженню використання широкосмугових сигналів з прямим розширенням спектру для формування опорного сигналу в адаптивних антенних решітках що працюють за критерієм середньоквадратичної помилки. Показано, що при реалізації критерію середньоквадратичної помилки в антенних решітках в телекомунікаціях виникає проблема формування опорного сигналу, особливо в умовах багатопроменевого розповсюдження. Запропоновано використовувати для отримання опорного сигналу широкосмугові сигнали з прямим розширенням спектру за допомогою псевдовипадкових кодових послідовностей. Зазначено, що такі послідовності можуть бути отримані з примітивних поліномів певного порядку. Запропонована процедура передбачає використання схеми RAKE для визначення затримок багатопроменевих компонент для отримання опорного сигналу для кожної з цих компонент. Методами імітаційного комп’ютерного моделювання підтверджено, що в разі визначення затримок багатопроменевих компонент і, відповідно, формування опорних сигналів для кожної компоненти, адаптивна антенна решітка здібна ефективно виділяти багатопроменеві компоненти з високим SNR, навіть якщо зсув компонент одна від одної складає один чіп кодової послідовності. Підтверджено, що ця властивість пов’язана з унікальними автокореляційними властивостями псевдовипадкових послідовностей отриманих з примітивних поліномів певного порядку.
Пропонується в подальшому виділені за допомогою адаптивних антенних решіток багатопроменеві компоненти піддавати ваговому додаванню з компенсацією відносних затримок з урахуванням SNR окремих компонент. Підкреслено, що запропонований підхід дозволяє ефективно реалізувати технологію відому як повне MIMO. Пропонується подальші дослідження зосередити на вивченні впливу модуляції сигналу, що передається, на функціонування адаптивних антенних решіток при реалізації запропонованих рішень.
Посилання
Robert J. Mailloux, Phased Array Antenna Handbook, 3rd ed. Boston: Artech House, 2018.
John Volakis, Antenna Engineering Handbook, 5th ed. New York: McGraw-Hill Education, 2018.
Introduction to adaptive arrays / Robert A. Monzingo, Randy L. Haupt, Thomas W. Miller. 2nd ed. NC: SciTech Publishing, 2011.
Pliushch O. Gradient Signal Processing Algorithm for Adaptive Antenna Arrays Obviating Reference Signal Presence. IEEE International Scientific-Practical Conference PIC S&T (October 8–11, 2019, Kyiv, Ukraine), 2019, Paper 190. doi.org/ 10.1109/PICST47496.2019.9061536 (eng).
Andreas Springer, Robert Weigel. UMTS: The Physical Layer of the Universal Mobile Telecommunications System. USA: Springer Science & Business Media, 2013. 298 p.
Pliushch O., Vyshnivskyi V., Toliupa S., Rybydajlo A. Utilization of Clipper Circuits to Improve Efficiency of the Gradient Signal Processing Algorithm for Adaptive Antenna Arrays. Proceedings of the 2019 IEEE International Conference on Advanced Trends in Information Theory – IEEE ATIT 2019. (December 18-20, 2019, Kyiv, Ukraine). Paper 71. doi.org/10.1109/ATIT49449.2019.9030529 (eng).
Byeong G. Lee, Seok C. Kim. Scrambling Techniques for Digital Transmission. USA: Springer Science & Business Media, 2012. 448 p.
Edited by Kamesh Namuduri, Serge Chaumette, Jae H. Kim, James P. G. Sterbenz. UAV Networks and Communications. UK: Cambridge University Press, 2017. 242 p.
Lee Jhong S., Miller Leonard E. CDMA systems engineering handbook. Boston, London: Artech House, 1998. 1228 p
