دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “.M.Sc

مهندسی برق-مخابرات

عنوان :

بهنگامسازی ضرایب وزنی آنتن های هوشمند با بهره گیری از تخمین زاویه ورود و جهت

حرکت

استاد راهنما:

جناب آقای دکترشهریار شیروانی مقدم

استاد مشاور:

جناب آقای دکتر منصور شیخان

بهمن ١٣٨٨

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان مطالب                                                                                               شماره صفحه
چکیده                                                                                                              ١
مقدمه                                                                                        ٢
فصل اول: مخابرات بی سیم و جایگاه آنتن های هوشمند                              ۶
١-١ مقدمه                                                                         ٧
١-٢ فیدینگ و تقسیم بندی آن                                                     ٧
١-٣ سیستم های آنتن هوشمند                                                     ٩
١-٣-١ آنتن آرایهای                                                                          ١٠
١-٣-٢ آنتن هوشمند                                                                          ١۵
١-٣-٣ اساس عملکرد سیستم آنتن هوشمند                                             ١۶
١-٣-۴ انواع سیستم های آنتن هوشمند                                                      ١٧
١-٣-۴-١ سیستم آنتنی با پرتو سوئیچ شده                                            ١٧
١-٣-۴-٢ سیستم آرایه تطبیقی                                                          ١٨
١-٣-۵ طریقه تکامل فناوری آنتن های هوشمند                                        ١٩
١-٣-۶ کاربردهای آنتن هوشمند                                                           ٢٠
١-٣-٧ مزایای بهره گیری از آنتن های هوشمند                                            ٢١
١-٣-٨ معایب بهره گیری از آنتن های هوشمند                                            ٢۴
فصل دوم: الگوریتم های شکل دهی تطبیقی آرایههای آنتنی                            ٢۵
٢-١ معیارهای بهینهسازی وزنهای آرایه                                       ٢۶
٢-١-١ معیار MMSE                                                                        ٢۶
٢-١-٢ معیار Max SIR                                                                     ٢٩
٢-١-٣ معیار LCMV                                                                        ٣٠
٢-١-۴ ارتباط بین معیارهای مختلف                                                     ٣٢
٢-٢ الگوریتم های تطبیقی                                                       ٣٣
٢-٢-١ الگوریتم های تطبیقی مبتنی بر رشتهی آموزشی                            ٣۴
٢-٢-١-١ الگوریتم LMS                                                                ٣۴
٢-٢-١-٢ الگوریتم DSMI                                                               ٣٧
٢-٢-١-٣ الگوریتم RLS                                                                 ٣٨
و
 
 
٢-٢-١-۴ الگوریتم گوس                                                                ٣٩
٢-٢-٢ الگوریتم های تطبیقی کور                                                        ۴٠
٢-٢-٢-١ الگوریتم CM                                                                  ۴٢
٢-٢-٢-٢ الگوریتم DD                                                                  ۴۴
٢-٢-٢-٣ الگوریتم های ایستاندوری                                                      ۴۵
٢-٣ مقایسه الگوریتم های تطبیقی                                               ۴۶
٢-٣-١ مقایسه الگوریتم های تطبیقی مبتنی بر رشتهی آموزشی                      ۴۶
٢-٣-٢ مقایسه الگوریتم های تطبیقی کور                                               ۴٧
فصل سوم:  روش های تخمین  جهت  ورود سیگنال                                    ۴٩
٣-١ مقدمه                                                                            ۵٠
٣-٢ روشهای تخمین طیفی                                                                     ۵١
٣-٢-١ روش بارتلت                                                                           ۵١
٣-٢-٢ روش حداقل واریانس یا Capon                                                 ۵١
٣-٢-٣ روش تأخیر و جمع                                                                  ۵٢
٣-٢-۴ روش پیش بینی خطی                                                               ۵٣
٣-٢-۵ روش حداکثر آنتروپی                                                              ۵٣
٣-٢-۶ روش بیشینه درست نمایی                                                         ۵۴
٣-٣ روشهای تخمین مبتنی بر ساختار ویژه                                    ۵۴
٣-٣-١ الگوریتم MUSIC                                                                   ۵۴
٣-٣-٢ الگوریتم Beamspace MUSIC                                                ۵۶
٣-٣-٣ الگوریتم  Root- MUSIC                                                        ۵٧
٣-٣-۴ الگوریتم Unitary Circular Root-MUSIC                                ۵٧
٣-٣-۵ الگوریتم Minimum Norm                                                      ۵٧
٣-٣-۶ الگوریتم ESPRIT                                                                   ۵٨
٣-٣-٧ سایر الگوریتم ها                                                                        ۵٩
٣-۴ مطالعه عملکرد و مقایسه الگوریتم ها و روش ها                       ۶٠
٣-۴-١ روش بارتلت                                                                          ۶٠
٣-۴-٢ روش تأخیر و جمع                                                                  ۶٠
٣-۴-٣ روش Capon                                                                         ۶٠
ز
 
 
٣-۴-۴ روش پیش بینی خطی                                                               ۶١
٣-۴-۵ روش MUSIC                                                                        ۶١
٣-۴-۶ روش ESPRIT                                                                       ۶١
٣-۴-٧ اختصار عملکردی الگوریتم های مختلف                                         ۶٢
فصل چهارم : شبیهسازی الگوریتم های MUSIC،LMS  و CM                  ۶۶
۴-١ مقدمه                                                                                           ۶٧
۴-٢ تخمین زاویه ورود به آرایه با بهره گیری  از الگوریتم MUSIC       ۶٧
۴-٢-١ شبیهسازی الگوریتم MUSIC                                                    ۶٧
۴-٣ شبیهسازی الگوریتم های وزندهی عناصر آرایه                          ٧٠
۴-٣-١ الگوریتم وزن دهی عناصر به روش LMS                                   ٧١
۴-٣-١-١ شبیهسازی الگوریتم LMS                                                   ٧١
۴-٣-٢ الگوریتم وزندهی عناصر به روش CM                                       ٧٨
۴-٣-٢-١ شبیهسازی الگوریتم CM                                                    ٧٩
فسѧاصزل یپѧآننجهام : روشهѧای پیѧشنهادی مبتنѧی بѧر جهѧت و سѧرعت حرکѧت و نتѧایج شѧبیه ٨٧
۵-١ مقدمه                                                                           ٨٨
۵-٢ تخمین وزنهای آرایه بر اساس جهت و سرعت حرکت منبع       ٨٨
۵ح-ر٢ک-ت ١منشببع یهسازی الگوریتم تخمین وزنهای آرایه مبتنѧی بѧر جهѧت و سѧرعت  ٩٠
۵-٢-١-١ شبیهسازی روش پیشنهادی با بهره گیری از الگوریتم LMS     ٩١
۵-٢-١-٢ شبیهسازی روش پیشنهادی با بهره گیری از الگوریتم CM     ٩٣
۵-٣ روشی با پیچیدگی کѧاهش یافتѧه در شѧکل دهѧی تطبیقѧی الگѧوی تشعѧشعی  ٩۵ آرایهی آنتنی (تخمین وزنهای مؤثر)
ت۵ش-ع٣ش-ع١ شآربیاهیهسیازآنینریو(تشخبماین پیچویزدنگیهایکاهمؤش ری)افته در شکل دهی تطبیقѧی الگѧوی  ٩٧
ح
 
 
۵-٣-١-١ شѧѧبیه سѧѧازی روش تخمѧѧین وزنهѧѧای مѧѧؤثر بѧѧا اسѧѧتفاده از الگѧѧوریتم ٩٨
LMS
۵-٣-١-٢ شѧѧبیه سѧѧازی روش تخمѧѧین وزنهѧѧای مѧѧؤثر بѧѧا اسѧѧتفاده از الگѧѧوریتم ١٠٧
CM
فصل ششم : نتیجهگیری نهایی و پیشنهادها                                           ١٢٠
۶-١ نتیجه گیری نهایی                                                           ١٢١
۶-٢ پیشنهادها                                                                     ١٢۶
پیوست                                                                                     ١٢٧
برنامههای نرمافزاری در محیط MATLAB                                  ١٢٨
پ١.برنامه نرمافزاری الگوریتم MUSIC                                              ١٢٨
پ٢.برنامههای نرمافزاری الگوریتم های LMS و CM                             ١٣١
پ٢-١.برنامه نرمافزاری الگوریتم LMS                                            ١٣١
پ٢-٢. برنامه نرمافزاری الگوریتم CM                                            ١٣۴
پ٣. برنامههای نرمافزاری روش پیشنهادی مبتنی بر جهت و سرعت حرکت ١٣٨
پ٣-١. برنامه نرمافزاری روش پیشنهادی با بهره گیری از الگوریتم LMS   ١٣٨ پ ٣-٢. برنامه نرمافزاری روش پیشنهادی با بهره گیری از الگوریتم CM   ١۴١
پ۴.برنامههای نرمافزاری روش تخمین وزنهای مؤثر                                 ١۴۴
پ۴-١. برنامه نرمافزاری روش تخمین وزنهای مѧؤثر بѧا اسѧتفاده از الگѧوریتم
١۴۴                                                                                                               LMS
پ۴-٢. برنامه نرمافزاری روش تخمین وزنهای مؤثر با اسѧتفاده از الگѧوریتم ١۴٨
CM
فهرست علائم اختصاری                                                                   ١۵٣
مقالات مستخرج از تز                                                                    ١۵۴
منابع و مآخذ                                                                                 ١۵۴
فهرست منابع فارسی                                                                     ١۵۴
فهرست منابع انگلیسی                                                                   ١۵۴
چکیده انگلیسی                                                                           ١۵٨
ط
 
 
فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                          شماره صفحه
جدول ٢-١: مقایسه الگوریتم های تطبیقی مبتنی بر رشتهی آموزشی              ۴٨
جدول ٢-٢: مقایسه الگوریتم های تطبیقی کور                                       ۴٨
جدول ٣-١: اختصار عملکرد روش بارتلت                                             ۶٢
جدول ٣-٢: اختصار عملکرد روش MVDR                                        ۶٢
جدول ٣-٣: اختصار عملکرد روش پیش بینی خطی                                 ۶٢
جدول ٣-۴: اختصار عملکرد روش حداکثر آنتروپی                                ۶٣
جدول ٣-۵: اختصار عملکرد روش ML                                             ۶٣
جدول ٣-۶: اختصار عملکرد روش Beamspace MUSIC                        ۶٣
جدول ٣-٧: اختصار عملکرد روش Root-MUSIC                                ۶۴
جدول ٣-٨: اختصار عملکرد روش  Minimum-Norm                            ۶۴
جدول ٣-٩: اختصار عملکرد روش CLOSEST                                    ۶۴
جدول ٣-١٠: اختصار عملکرد روش ESPRIT                                     ۶۵
جدول ۴-١: معیارهای ارزیابی الگوریتم LMS در SNRهای مختلف             ٧٧
جدول ۴-٢: معیارهای ارزیابی الگوریتم CM در SNRهای مختلف               ٨۵
جدول ۵-١: مقایسه روش معمول و روش پیشنهادی مبتنی بѧر جهѧت و سѧرعت حرکѧت
٩۵
بر اساس نوع پردازش
جدول ۵-٢: معیارهای ارزیابی روشهای مختلف مبتنی بر  الگوریتم LMS    ١٠۶ جدول ۵-٣: معیارهای ارزیابی روشهای مختلف مبتنی بر  الگوریتم CM     ١١٨
ی
 
 
فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                      شماره صفحه
١-١: بلوک دیاگرام آنتن های آرایهای ونحوه وزندهی آن                             ١١
١-٢: مقایسه سیگنال ورودی باخروجی در آنتن آرایهای                              ١١
١-٣: آرایه خطی                                                                         ١٢
١-۴: آرایه مسطح                                                                        ١٢
١-۵: آرایه یکنواخت خطی                                                                 ١٢
١-۶: الگوی تشعشعی یک آرایه خطی ٨ عنصری درمختصات قطبی              ١۴
١-٧: الگوی تشعشعی یک آرایه خطی ٨ عنصری درمختصات دکارتی       ١۴
١-٨: دو تقسیم بندی سیستم آنتن هوشمند                                                ١٧
١-٩: سرویس دهی به دو کاربر در یک سلول با بهره گیری از سیستم هوشمند آرایهی تطبیقی ١٨
١-١٠: مقایسه سیستم آنتن هوشمند آرایهی تطبیقی و  پرتو سوئیچ شده                 ١٩
١-١١: کاربرد آنتن هوشمند در رد گیری کاربر در هر لحظه                          ٢٠
١-١٢: قابلیت ترکیب سیگنالهای چند مسیره درآنتن هوشمند                          ٢٠
١-١٣: قرار گرفتن ایستگاه پایه در کنار جادهها با بهره گیری از روش مرسوم       ٢١
١-١۴: قرار گرفتن ایستگاه پایه در کنار جادهها با بهره گیری از سیستم آنتن هوشمند   ٢١
١-١۵: مقایسه آنتن های همه جهته با آنتن های هوشمند از لحاظ سطح تحت پوشش یک ٢٢
BTS
١-١۶: افزایش کیفیت لینک رادیویی و عدم تداخل در آنتن های هوشمند            ٢٣
٢-١: صفحه سیگنال خطا بر حسب وزنهای یک آرایه دو عنصره                     ٣۵
٣-١: ساختار کلی در روش تأخیر و جمع                                                ۵٢
٣-٢: آرایه ای از عناصر به صورت دوبعدی                                            ۵۶
٣-٣: آرایه ای صفحهای با ساختار هندسی دلخواه متشکل از m حسگر دوتایی    ۵٨
ک
 
 
۴-١: فلوچارت الگوریتم MUSIC                                                        ۶٧
ف۴ید-ی٢گ خبمریان یزیاک ویهمنوبرع ود با بهره گیری از الگوریتم MUSIC در دو حالت با فیدینگ و بدون ۶٨ ف۴ید-ی٣ن:تخبمریان ی زداوویمهبوع رود با بهره گیری از الگوریتم MUSIC در دو حالت با فیدینگ و بدون ۶٨ ف۴ید-ی۴ن:تخبمریان ی زساهویمهنبوع رود با بهره گیری از الگوریتم MUSIC در دو حالت با فیدینگ و بدون ۶٩ ف۴ید-ی۵ن:تخبمریان ی زهافوت یه مونبرع ود با بهره گیری از الگوریتم MUSIC در دو حالت با فیدینگ و بدون ۶٩ ف۴ید-ی۶ن:خوطابدیونSفیMدینگ تخبمریان یزیاوک یه مونبرع وبدا تباکارساترفاد٠ه٠ا٠زالباگرو.ریتم MUSIC در دو حالت با ٧٠
۴-٧:فلوچارت الگوریتم LMS                                                              ٧١
۴ح-ض٨:ورموسقیعگینت ال متدنباع خلییدگرنااللگنوسربیتت م  بSهMمLوقعیت در لحظه ٠=t با سرعت ثابت ، بدون ٧٢ ی۴ک -٩:سیمگونقاعلت تدامخنلبیع دسرگالناگلورنیستبت S بLMموقعیت در لحظه ٠=t با سرعت ثابت ، با حضور ٧٢ د۴و-٠س١ی:گنمالقتعدیات خلیمنبدع رسالیگگونارلتنسSبت LMبه موقعیت در لحظه ٠=t با سرعت ثابت ، با حضور ٧٣ ا۴س-تف١اد١ه: انزسابلت گورسییتگم ناSلMبهL نویز درخروجی آنتن هوشمند بدون حضور سیگنال تداخلی و ٧۴ ا۴س-تف٢اد١ه: انزسابلت وسرییتگم ناMSبهL نویز درخروجی آنتن هوشمند با حضور یک سیگنال تداخلی و ٧۴ ت۴دا-خ٣ل١ی: وسابست تفادسهگازنالالگبهورنویتیم زSبعMلاLوه تداخل درخروجی آنتن هوشمند با حضور دو سیگنال ٧۵
۴-١۴ : خطای الگوریتم LMS بدون حضور سیگنال  تداخلی                           ٧۶
۴-١۵: خطای الگوریتم LMS با  حضور یک سیگنال   تداخلی                        ٧۶
۴-١۶: خطای الگوریتم LMS با حضور دو  سیگنال  تداخلی                             ٧٧
۴-١٧: فلوچارت الگوریتم CM                                                            ٧٨
۴ح-ض٨و١ر: مسویقگعنیاѧلت تدمانبخѧѧلع یسدѧѧیرگانلاگلونرѧسیتبم MبCѧѧه موقعیѧѧت در لحظѧѧه ٠=t بѧا سѧѧرعت ثابѧѧت ، بѧѧدون ٧٩
ل
 
 
ی۴ک -١٩س:گمناولقعتیدت اخلمنیع درسیالگگناولرینتسم بت Cبه موقعیت در لحظه ٠=t با سѧرعت ثابѧت ، بѧا حѧضور ٨٠ د۴و-٠س٢ی:گناملقتعدیات خلیمنبدع رسالیگگونارلتنسبMت C به موقعیت در لحظه ٠=t با سرعت ثابѧت ، بѧا حѧضور ٨٠ ا۴س-تف١اد٢ه: انزسبالت وسرѧییتگم نالM بѧCه نѧویز درخروجѧی آنѧتن هوشѧمند بѧدون حѧضور سѧیگنال تѧداخلی و ٨١
۴سی-گ٢نا٢ل: نتѧѧدسابخلت یسویاگسناتفلدبههزنѧѧ اولیگزوبرعیѧѧتلاوهMتѧѧCداخل در ورودی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا حѧѧضور  یѧѧک ٨١
۴سی-گ٣نا٢ل:  تندѧѧاسخبلت ی وسѧѧایسگتنفاالدهبѧاѧهز ناѧلѧوگیوزربیتعم ѧѧلاMوهCتѧѧداخل در ورودی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا حѧѧضور دو ٨٢
۴سی-گ۴نا٢ل:  تندѧاسخبلت ی وسѧی اگسناتلفادبههازنѧوالیزوبرعѧیتلام وهMتCѧداخل در خروجѧی آنѧتن هوشѧمند بѧا حѧضور یѧک ٨٢
۴سی-گ۵نا٢ل:  تندѧѧاسخبلت ی وسѧѧایسگتنفاالهبѧѧاهزناѧѧلوگیزربیعتѧѧم لاوCMتѧѧداخل در خروجѧѧی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا حѧѧضور دو ٨٣
۴-٢۶:خطای الگوریتم CM بدون حضور سیگنال تداخلی                               ٨۴
۴-٢٧: خطای الگوریتم CM با حضور یک سیگنال  تداخلی                              ٨۴
۴-٢٨:  خطای الگوریتم CM با  حضور دو سیگنال تداخلی                            ٨۵
ب۵ه-م١:حومرسیآررایحهرکت منبع نسبت یه محور اصلی آرایه. الف : موازی. ب: با زاویه ی نسبت ٨٩
۵-٢: فلوچارت الگوریتم پیشنهادی تخمین وزنهای آرایه بر اساس جهت حرکت و ٩٠ سرعت منبع
ا۵س-تف٣ا:دهخاطزѧاالیگوررویتشم SمبMتنLѧѧی بѧѧر جهѧѧت حرکѧѧت و سѧѧرعت منبѧѧع بѧѧدون سѧѧیگنال تѧѧداخلی و بѧѧا  ٩١ و۵-با۴اسختفاطداهیازراولگشورمیبتم یS بLMجهت حرکت و سرعت منبع با حضور یѧک  سѧیگنال تѧداخلی ٩١ ب۵ا -ا۵س:فاخدهطاازی الرگووشریتمم بتSنیMبLر جهت حرکت و سرعت منبع با حѧضور دو سѧیگنال تѧداخلی و ٩٢ ا۵س-ت۶فا:دهخاطزѧѧاالیگوررویتشم  مMبتCنѧѧی بѧѧر جهѧѧت حرکѧѧت و سѧѧرعت منبѧѧع بѧѧدون سѧѧیگنال تѧѧداخلی و بѧѧا ٩٣
م
 
 
و۵-با٧اسختفطاداهیازراولگشورمیبتم یMبرC جهت حرکت و سرعت منبع  با حضور یѧک سѧیگنال تѧداخلی ٩٣ ب۵ا -ا٨س:فاخدهطاازی الرگووشریتمم بتنMیCبر جهت حرکت و سرعت منبع با حضور دو سیگنال تѧداخلی  و٩۴
۵-٩: فلوچارت روش پیشنهادی وزندهی بعضی از عناصر باتوجه به مؤثر بودن آنها  ٩٧ ا۵س-تف٠اد١ه: اخطالѧѧاگیرریتوشS پMیLѧѧشندهارینس(بوت نسدیگهѧنѧایل بعهنانصویѧѧزر Bمѧѧؤث۴ر)  بѧѧدون سѧѧیگنال تѧѧداخلی و بѧѧا ٩٨ و۵-با١ا١س:تفخادطه اایز ارلگووشریپتیم شSنهاMدLی(وزننبدت هیسیعگناالصبره نموؤیثزر ѧdBا۴حѧضور یѧک سѧیگنال تѧداخلی ٩٩ ب۵ا -ا٢ست١ف:دهخ اطزا ایگرووریشتم پیSشMنهLدید(رونزسنت هسییگعنناالصبهر نموؤیثزر)dBبا۴حѧضور دو سѧیگنال تѧداخلی و ٩٩ ا۵س-تف٣اد١ه: اخطالѧѧاگیرریتوشS پMیLѧѧشندهارینس(بوت نسدیگهѧنѧایل بعهنانصویѧѧزر مѧѧBؤثر٠)۴ بѧѧدون سѧѧیگنال تѧѧداخلی و بѧѧا ١٠٠ و۵- ب١۴ا:ستخفاطدها ایزرالوگشورپییتم شنSهاMدیL (دورزنسدبهت یسعینگاناصلربهمؤنوثریز) Bباdح٠ض۴ور یѧک سѧیگنال تѧداخلی ١٠٠ ب۵ا -ا۵ست١ف:دهخ اطزا ایگرووریشتم پیSشMنهLدید(رونزسنت هسییگعناناصبهر نموѧیؤزرB) بѧا٠حѧ۴ضور دو سѧیگنال تѧداخلی و ١٠١
۵عن-ا۶ص١:ر نمسؤبثت ر)سویگبانالسبتهفادنهویازز دالرگوخرریوتم جMSآنتL درونشسمبنت د  سبریاگنیلربوشنوپییزشنBهادی۴( وزن دهی ١٠٢
۵عن-ا٧ص١:ر نمسؤبثت ر)سویگبانالسبتهفادنهویازز دالرگوخرریوتم جMSآنتL درونشسمبنت د  سبریاگنیلربوشنوپییزشنBهادی٠(۴ وزن دهی ١٠٢
۵-١٨: نѧسبت سѧیگنال بѧه نѧویز بعѧلاوه تѧداخل ، در ورودی آنѧتن هوشѧمند  بѧا  حѧضور یѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١٠٣ LMS در نسبت سیگنال به نویز dB ۴
۵-١٩: نسبت سیگنال به نѧویز بعѧلاوه تѧداخل ، در خروجѧی آنѧتن هوشѧمند  بѧا  حѧضور یѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١٠٣ LMS در نسبت سیگنال به نویز dB ۴
۵-٢٠: نѧسبت سѧیگنال بѧه نѧویز بعѧلاوه تѧداخل ، در ورودی آنѧتن هوشѧمند  بѧا  حѧضور یѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١٠۴ LMS در نسبت سیگنال به نویز dB ۴٠
ن
 
 
۵-٢١: نسبت سیگنال به نѧویز بعѧلاوه تѧداخل ، در خروجѧی آنѧتن هوشѧمند  بѧا  حѧضور یѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١٠۴ LMS در نسبت سیگنال به نویز dB ۴٠
۵-٢٢: نѧسبت سѧیگنال بѧه نѧѧویز بعѧѧلاوه تѧداخل ، در ورودی آنѧѧتن هوشѧѧمند  بѧا  حѧѧضور دو
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١٠۵ LMS در نسبت سیگنال به نویز dB ۴٠
۵-٢٣: نѧسبت سѧیگنال بѧه نѧویز بعѧلاوه تѧداخل ، در خروجѧی آنѧتن هوشѧمند  بѧا  حѧضور دو
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١٠۵ LMS در نسبت سیگنال به نویز dB ۴٠
ب۵ا -ا۴ست٢ف:دهخ اطزا ایگرووریشتم پیMشنCهاددیر ن(سوبزت ن دسهیگینالعنابهصنریمزؤثBر) ۴بدون حضور سیگنال تداخلی و ١٠٨ و۵-با۵ا٢س:تفخادطه اایز ارلگووشریپتیم شنMهاC ید(رزننسب دت هیسیگعنالصبره نموؤیثزر)B بѧا۴حѧضور یѧک سѧیگنال تѧداخلی ١٠٨ ب۵ا -ا۶ست٢ف:دهخ اطزا ایگرووریشتم پیMشنCهاددیر(نوسزبنت دسهییگناعلنا بصه رومیزؤثرd)B ب۴ا حضور دو سیگنال تѧداخلی  و ١٠٩ ب۵ا -ا٧ست٢ف:دهخ اطزا ایگرووریشتم پیMشنCهاددیر ن(سوبزت ن دسیهگینالعنابهصنریمزؤثBر) ٠بد۴ون حضور سیگنال تداخلی و ١٠٩ و۵-با٨ا٢س:تفخادطه اایز ارلگووشریپتیم شنMهاC ید(رزننسب دت هیسیگعنالصبره نموؤیثزر)ѧd Bا٠حѧ۴ضور یѧک سѧیگنال تѧداخلی ١١٠ ب۵ا -ا٩ست٢ف:دهخ اطزا ایگرووریشتم پیMشنCهاددیر(نوسزبنت دسهییگناعلنا بصه رنومیزؤثرd)B ب۴٠حضور دو سیگنال تѧداخلی  و ١١٠
۵عن-ا٠ص٣:ر نمسؤبثت ر)سویگبانالسبتهفادنوه یازز دالرگوخرریوتم جیM آنتدن هنوسشبمت ن سیبگرناایل ربهونشویزپیشBنهاد۴ی( وزن دهی ١١١
۵عن-ا١ص٣:ر نمسؤبثت ر)سویگبانالسبتهفادنهویازز دالرگوخرریوتم جیM آنتدن هنوسشبمت ن سیبگرانایل ربهونشویزپیشBنd اد٠ی۴( وزن دهی ١١٢
۵-٣٢: نѧѧسبت سѧѧیگنال بѧѧه نѧѧویز بعѧѧلاوه تѧѧداخل در ورودی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا  حѧѧضور یѧѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١٣ LMS درنسبت سیگنال به نویز dB ۴
۵-٣٣: نѧسبت سѧیگنال بѧه نѧویز بعѧلاوه تѧداخل در خروجѧی آنѧتن هوشѧمند بѧا  حѧضور یѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی( وزن دهی عناصر مؤثر) و با  اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١٣ LMS درنسبت سیگنال به نویز dB ۴
س
 
 
۵-٣۴: نسبت سیگنال به نویز بعلاوه تداخل در ورودی آنتن هوشمند با حضور دو سیگنال
تѧداخلی بѧرای روش پیѧشنهادی (وزن دهѧی عناصѧر مѧؤثر) و  بѧا اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١۴CM در  نسبت  سیگنال  به  نویز dB ۴
۵-٣۵: نѧѧسبت سѧѧیگنال بѧѧه نѧѧویز بعѧѧلاوه تѧѧداخل در خروجѧѧی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا حѧѧضور دو
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی (وزن دهی عناصر مؤثر) و  با اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١۴ CM در  نسبت  سیگنال  به  نویز dB ۴
۵-٣۶: نѧѧسبت سѧѧیگنال بѧѧه نѧѧویز بعѧѧلاوه تѧѧداخل در ورودی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا حѧѧضور یѧѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی (وزن دهی عناصر مؤثر) و  با اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١۵ CM در  نسبت  سیگنال  به  نویز dB ۴٠
۵-٣٧: نѧسبت سѧѧیگنال بѧه نѧѧویز بعѧلاوه تѧѧداخل در خروجѧی آنѧѧتن هوشѧمند بѧѧا حѧضور یѧѧک
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی (وزن دهی عناصر مؤثر) و  با اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١۵ CM در  نسبت  سیگنال  به  نویز dB ۴٠
۵-٣٨: نسبت سیگنال به نویز بعلاوه تداخل در ورودی آنتن هوشمند با حضور دو سیگنال
تѧداخلی بѧرای روش پیѧشنهادی (وزن دهѧی عناصѧر مѧؤثر) و  بѧا اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١۶CM در  نسبت  سیگنال  به  نویز dB ۴٠
۵-٣٩: نѧѧسبت سѧѧیگنال بѧѧه نѧѧویز بعѧѧلاوه تѧѧداخل در خروجѧѧی آنѧѧتن هوشѧѧمند بѧѧا حѧѧضور دو
سیگنال تداخلی برای روش پیشنهادی (وزن دهی عناصر مؤثر) و  با اسѧتفاده از الگѧوریتم ١١۶ CM در  نسبت  سیگنال  به  نویز dB ۴٠
۶سی-گ١ن:القتادیاسخهلیروش ارائه شده مبتنی بر سرعت و حرکت با الگوریتم LMS بѧا حѧضور دو ١٢٣
۶سی-گ٢ن:القتادیاسخهلیروش ارائه شده مبتنی بر سѧرعت و حرکѧت بѧا الگѧوریتم CM بѧا حѧضور دو ١٢٣
۶سی-گ٣نالمقتادیاسخهیردورشنسابرت ائهسیشگدنهالخبهینن ویززBنها۴ی مؤثر با الگوریتم  LMS با حضور دو ١٢۴
۶سی-گ۴نالمقتادیاسخهلیردورنسابرت ائهسیشگدناهلت بهمینون یزوزBنها٠ی۴ مؤثر با الگوریتم CM با حضور دو ١٢۴
۶سی-گ۵نالمقتادیاسخهلیردورشنسابرت ائهسیشگدنهالخبهمینن ویززdB ها۴ی مؤثر با الگوریتم CM با حضور دو ١٢۵
۶سی-گ۶نالمقتادیاسخهلیردورنسابرت ائهسیشگدنهالت بخهمینون یزوزBنها٠ی۴ مؤثر با الگوریتم CM با حضور دو ١٢۵
ع
 
 
چکیده :تداخل ایجاد شده در مخابرات بی سیم با بهره گیری از سیستم های مجهز به آنتن هوشمندمیتواند کاهش یابد. امروزه به دلیل انعطاف و کارایی بالا، در سیستم های راداری و مخابرات سیار مورد توجه قرار گرفته می باشد .برای به دست آوردن الگوی تشعشعی مناسب الگوریتم های تطبیقی مختلفی وجود داردکه بر اساس یکی از معیارهای MSE،Max-SIR  یاحداقل واریانس استوارند.
هدف این  پژوهش ، ارائهی ایدههای نو جهت تخمین وزنهای آنتن آرایه تطبیقی،  مبتنی بر سرعت و جهت حرکت  منبع  سیگنال مطلوب می باشد . در کنار این هدف، نیل به پیچیدگی کاهش یافته و افزایش سرعت تنظیم الگوی تشعشعی، با بهره گیری از الگوریتم تطبیقی  مبتنی بر  رشتهی آموزشی حداقل متوسط مربع خطا  (LMS) و الگوریتم تطبیقی کور پوش ثابت (CM)مد نظر می باشد . در این پژوهش آغاز تخمین DOA با بهره گیری از الگوریتم طبقه بندی سیگنال های چندگانه (MUSIC)شبیهسازی شده می باشد . سپس الگوریتم های LMS و CM در محیط های نویزی خالص و با حضور یک و دو سیگنال تداخلی شبیه سازی شدهاند. مهمترین مزیت الگوریتم LMS سادهبودن این الگوریتم و مهمترین عیب آن سرعت همگرایی پایین بخصوص برای آرایههای با تعداد عناصر بالاست . همچنین این الگوریتم نیازمند سیگنال آموزشی می باشد . مهمترین مزیت الگوریتم CM عدم نیاز به سیگنال آموزشی و مهمترین عیوب آن همگرایی تضمین نشده و سرعت همگرایی پایین نسبت به الگوریتم هایی می باشد که از
معیار MMSE بهره گیری می کنند. در ادامه دو ایده ارائه شده می باشد که عبارتند از:
١. تخمین وزنهای آرایه بر اساس جهت و سرعت حرکت منبع . در این ایده نیازی به تخمین DOA
نیست و با بهره گیری از موقعیت دو نقطه قبلی، موقعیت جدید تخمین و وزنها به دست میآیند. سپس در بازهی زمانی بین دو نقطه، موقعیت دقیق کاربر به دست میآیدو وزنها تخمین زده میشوند.
زیرا عمده پردازش ها offline می باشد ، پیچیدگی کاهش و سرعت تنظیم الگو افزایش می یابد.
٢. روشی با پیچیدگی کاهش یافته در شکل دهی الگوی تشعشعی آرایه آنتنی. در این ایده با در نظر داشتن دو موقعیت قبلی کاربر، وزنهایی که تأثیر بیشتری در شکل دهی الگوی تشعشعی دارند مشخص شده و سپس این وزنها برای موقعیت جدید کاربر تخمین زده میشوند و شکل دهی انجام میپذیرد.
برای کاهش خطا، در هر مرحله وزنهای واقعی تعیین و بهنگام سازی می شوند. زیرا تمامی وزنها محاسبه نمی شوند وعمده محاسبات در بازهی زمانی بین دو موقعیت کاربر می باشد ،محاسبات کاهش و سرعت تنظیم الگوی تشعشعی افزایش یافته می باشد .
نتایج شبیهسازیها نشان میدهد که کارایی این روشهانزدیک به LMS و CM متداول می باشد .
١
 
 
مقدمه :
با معرفی تلفن همراه، در اوایل دههی هشتاد میلادی به عنوان یک وسیله ارتباطی همگانی ، سیر صعودی بهرهمندی از این گونه سیستم ها با رشد همراه بود. با گسترش بهره گیری از سیستم های مخابرات سیار و شبکههای بی سیم ، بخصوص در شهرهای بزرگ و مکان های پر رفت و آمد، مشکل کمبود ظرفیت نمایان گردید. این کمبود با بالا رفتن توقع کاربران در کیفیت و تنوع سرویس های ارائه شده، نمود بیشتری پیدا نمود. بهره گیری از مخابرات باند پهن تا حدودی این مشکل را حل کرده می باشد ، اما در اکثر سیستم های مخابراتی و اطلاعاتی ، طراحان با کمبود پهنای باند و افزایش تداخل روبرو هستند.
بهره گیری از آنتن های آرایهای تطبیقی در سیستم های مخابراتی بی سیم و سیار سلولی ، معضلات ناشی از تداخل ایجاد شده را کاهش می دهد. با بهره گیری از آنتن های آرایهای تطبیقی و تغییر وزن ها، میتوان الگوی تشعشعی را در جهت سیگنال مطلوب و صفرها را در جهت سیگنالهای مزاحم شکل دهی نمود. برای دستیابی به الگوی تشعشعی در جهتی خاص و چگونگی ی کنترل و وزندهی عناصر
آرایه، الگوریتم های تطبیقی زیادی هست. این الگوریتم های تطبیقی به دو صورت می باشد :
١- الگوریتم هایی که نیاز به یک سیگنال مرجع یا رشته آموزشی دارند و به اصطلاح الگوریتم های مبتنی بر رشتهی آموزشی  گفته می شوند.
٢- الگوریتم هایی که نیاز به یک سیگنال مرجع یا رشته آموزشی ندارند و با بهره گیری از الگوریتم های DOA، جهت ورود سیگنال به آرایه تخمین زده می گردد و سپس از این اطلاعات در تعیین وزنهای آرایه بهره گیری می گردد،به این الگوریتم ها، الگوریتم های کور گفته می گردد.
با بهره گیری از الگوریتم های مناسب تخمین جهت ورود سیگنال، می توان به تخمین های قابل قبولی رسید.
با معلوم بودن جهت سیگنال کاربر، دامنه و فاز سیگنالهای دریافتی ، باعث تقویت سیگنال مطلوب و تضعیف تداخل می شوند و این خود باعث بهبود عملکرد و افزایش ظرفیت می گردد.
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
تعداد صفحه :260
قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   سمینار ارشد برق الکترونیک: طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فراپهن با استفاده از تکنولوژی CMOS

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق