طراحی بردار هدایت سیگنال در شبکههای حسگر چند آنتنی نسل جدید مبتنی بر دسترسی چندگانه تسهیم فضایی

Abstract

دسترسی چندگانه تسهیم فضایی (SDMA) یکی از پیچیده¬ترین استفاده¬های تکنولوژی آنتن¬ها می¬باشد که توانایی پردازش فضایی پیشرفته‌ی آن سبب شده است که بتواند محل کاربران زیادی را تشخیص دهد و برای هر کاربر پرتوهای متفاوتی ایجاد کند. سیستم‌های مبتنی بر SDMA از تکنیک‌هایی استفاده می‌کنند که سبب تشخیص سیگنال‌ها بر اساس منشاء آن‌ها در فضا می‌شود. یکی از چالش¬های مهم در سیستم¬های مبتنی بر SDMA، طراحی بردار هدایت سیگنال ارسالی است. بردار هدایت باعث بیشینه¬سازی سیگنال دریافتی در گیرنده مدنظر شده و همچنین به طور همزمان سبب کاهش تداخل با سیگنال سایر کاربران می-شود. در این مقاله، ابتدا یک آرایه¬ی آنتنی خطی یکنواخت شامل دو حسگر همه جهته در نظر گرفته می¬شود و برای هر حسگر، یک بردار هدایت تعریف می¬شود که شامل پاسخ تمام عناصر آرایه آنتن به منبعی با یک مؤلفه فرکانسی با توان واحد است. هنگامی که بردار هدایت برای حسگر بدست آمد، الگوی انتشار آنتن با اعمال هر یک از مؤلفه‌های بردار هدایت به عنصر متناظر آن در آرایه (با تحریک دامنه و فاز توسط مؤلفه‌های بردار هدایت)، تشکیل می‌شود. سپس، بردار هدایت و الگوی انتشار آنتن برای آرایه¬ای با تعداد N حسگر نیز محاسبه می¬شود. نتایج حاصل از طراحی بردار هدایت سیگنال در شبکه حسگر چند آنتنی مبتنی بر SDMA نشان می¬دهد که نقطه¬ی صفر دقیقاً در جهت سیگنال¬های تداخلی وجود دارد که باعث حذف اثر تداخلی آنها شده و همچنین توان بیشینه دقیقاً در جهت سیگنال اطلاعات قرار دارد که باعث افزایش کیفیت سیگنال اطلاعات دریافتی خواهد شد