Войти
Интеллектуальные антенны (также известные как адаптивные антенные решетки, цифровые антенные решетки, несколько антенн и, недавно, MIMO ) - это антенные решетки с интеллектуальной обработкой сигналов алгоритмами, используемыми для определения пространственных сигнатур сигналов, таких как направление прихода (DOA) сигнала и использовать их для вычисления векторов формирования луча, которые используются для отслеживания и определения местоположения луча антенны на мобильном устройстве / цели. Интеллектуальные антенны не следует путать с реконфигурируемыми антеннами, которые имеют аналогичные возможности, но являются одноэлементными антеннами, а не антенными решетками.
Интеллектуальные антенные технологии используются, в частности, в обработке акустических сигналов, слежении и сканировании радарах, радиоастрономии и радиотелескопах и в основном в сотовые системы, такие как W-CDMA, UMTS и LTE.
Интеллектуальные антенны имеют множество функций: оценка DOA, формирование луча, обнуление помех и сохранение постоянного модуля.
Интеллектуальная антенная система оценивает направление прихода сигнала, используя такие методы, как MUSIC (MUltiple SIgnal Classification), оценка параметров сигнала с помощью алгоритмов инвариантности вращения (ESPRIT), Матричный карандаш метод или одно из их производных es. Они включают в себя поиск антенной / сенсорной решетки и вычисление DOA по пикам этого спектра. Эти вычисления требуют больших вычислительных ресурсов.
Матричный карандаш очень эффективен в случае систем реального времени и при коррелированных источниках.
Формирование луча - это метод, используемый для создания диаграммы направленности антенной решетки путем конструктивного сложения фаз сигналов в направлении желаемых целей / мобильных устройств., и обнуление шаблона целей / мобильных устройств, которые являются нежелательными / мешающими целями. Это можно сделать с помощью простого фильтра линии задержки с конечной импульсной характеристикой (FIR). Веса КИХ-фильтра также можно изменять адаптивно и использовать для обеспечения оптимального формирования луча в том смысле, что он уменьшает минимальную среднеквадратичную ошибку между желаемым и фактическим сформированным образцом луча. Типичными алгоритмами являются алгоритмы наискорейшего спуска и наименьших средних квадратов. В цифровых антенных решетках с несколькими каналами используется цифровое формирование луча, обычно с помощью DFT или FFT.
Два основных типа интеллектуальных антенн включают интеллектуальные антенны и интеллектуальные антенны. Системы с переключаемым лучом имеют несколько доступных фиксированных диаграмм направленности. Решение о том, к какому лучу получить доступ в любой данный момент времени, принимается на основе требований системы. Адаптивные решетки позволяют антенне направлять луч в любом интересующем направлении, одновременно обнуляя мешающие сигналы. Направление луча можно оценить с помощью так называемых методов оценки направления прихода (DOA).
В 2008 году NTIA в Соединенных Штатах Америки предприняло серьезные усилия по оказанию помощи потребителям в покупке преобразователи цифрового телевидения. [1] Благодаря этим усилиям многие люди впервые познакомились с концепцией интеллектуальных антенн. В контексте бытовой электроники «умная антенна» - это антенна, соответствующая стандарту EIA / CEA-909 Standard Interface.
В 2017 году компания Israel Aerospace Industries представила адаптивную антенную решетку под названием ADA и заявила, что она уже работает и будет установлена на «основных платформах», используемых Israel Силы обороны.
Перед окончательным переходом на ATSC цифровое телевидение в США 11 июня 2009 г., два На рынок были выведены модели интеллектуальных антенн:
И две модели вызывают недоумение у потребителей:
Интеллектуальные антенные системы также являются определяющей характеристикой систем MIMO, например, стандарт IEEE 802.11n. Обычно интеллектуальная антенна представляет собой блок системы беспроводной связи и выполняет пространственную обработку сигнала с помощью множества антенн. На передатчике или приемнике можно использовать несколько антенн. Недавно технология была расширена для использования нескольких антенн как в передатчике, так и в приемнике; такая система называется системой с множеством входов и множеством выходов (MIMO). В качестве расширенной технологии интеллектуальной антенны MIMO поддерживает обработку пространственной информации в том смысле, что традиционные исследования интеллектуальных антенн были сосредоточены на том, как обеспечить преимущество цифрового формирования луча за счет использования пространственной обработки сигналов в беспроводных каналах. Обработка пространственной информации включает в себя кодирование пространственной информации, такое как пространственное мультиплексирование и кодирование разнесения, а также формирование диаграммы направленности.
.
