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Tutorial für intelligente Antennen

Tutorial für intelligente Antennen

Intelligente Antennen und intelligente Antennentechnologie unter Verwendung eines adaptiven Antennenarrays werden zunehmend mit der Entwicklung anderer Technologien eingeführt, einschließlich des softwaredefinierten Radios, des kognitiven Radios, des MIMO und vieler anderer.

Die intelligente Antennentechnologie oder die adaptive Antennenarraytechnologie ermöglicht es, die Leistung der Antenne zu ändern, um die Leistung bereitzustellen, die erforderlich sein kann, um unter bestimmten oder sich ändernden Bedingungen Leistung zu erbringen.

Die intelligenten Antennen umfassen eine Signalverarbeitungsfähigkeit, die Aufgaben wie die Analyse der Ankunftsrichtung eines Signals ausführen kann, und dann kann die intelligente Antenne die Antenne selbst unter Verwendung von Strahlformungstechniken anpassen, um einen besseren Empfang oder eine bessere Übertragung zu erzielen. Zusätzlich dazu wird die Gesamtantenne irgendeine Form eines adaptiven Antennenarray-Schemas verwenden, um es der Antenne zu ermöglichen, eine Strahlbildung und eine Signalrichtungserfassung durchzuführen.

Intelligente Antennenfunktionen

Während der Hauptzweck von Standardantennen darin besteht, Funksignale effektiv zu senden und zu empfangen, müssen intelligente Antennen oder adaptive Antennen zwei zusätzliche Funktionen erfüllen:

  • Schätzung der Ankunftsrichtung: Damit die intelligente Antenne die erforderliche Funktionalität und Optimierung des Sendens und Empfangens bereitstellen kann, muss sie in der Lage sein, die Ankunftsrichtung des erforderlichen eingehenden Signals zu erfassen. Die vom Antennenarray empfangenen Informationen werden an den Signalprozessor innerhalb der Antenne weitergeleitet, und dies liefert die erforderliche Analyse.
  • Strahllenkung: Mit der Ankunftsrichtung der erforderlichen und analysierten Störsignale kann die Steuerschaltung innerhalb der Antenne das Richtstrahlmuster des adaptiven Antennenarrays optimieren, um die erforderliche Leistung bereitzustellen.

Arten von intelligenten Antennen

Da für intelligente Antennen ein beträchtliches Maß an Funktionalität erforderlich ist, wurden zwei Hauptansätze oder Typen von intelligenten Antennentechnologien entwickelt:

  • Smart-Antennen mit Schaltstrahl: Die Schaltstrahl-Smart- oder Adaptivantennen sind so ausgelegt, dass sie mehrere feste Strahlmuster aufweisen. Die Steuerelemente in der Antenne können dann das für die erkannten Bedingungen am besten geeignete auswählen. Obwohl dieser Ansatz keine vollständige Flexibilität bietet, vereinfacht er das Design und bietet ein ausreichendes Maß an Anpassungsfähigkeit für viele Anwendungen.
  • Intelligente Antennen mit adaptivem Array: Adaptive Antennenarrays ermöglichen es, den Strahl kontinuierlich in jede Richtung zu lenken, damit das maximale Signal empfangen und / oder Interferenzen auf Null gesetzt werden können.

Beide Antennentypen können die Richtwirkung bereitstellen, obwohl Entscheidungen über Kosten, Komplexität und Leistungsanforderungen hinsichtlich des zu verwendenden Typs getroffen werden müssen.

Zusammenfassung

Bei vielen Anwendungen, einschließlich MIMO, Software Defined Radio - SDR und Cognitive Radio - CR, bei denen Antennensysteme anpassungsfähiger sein und ein höheres Maß an Anpassungsfähigkeit bieten müssen, wird die Smart-Antennentechnologie oder die adaptive Antennentechnologie immer häufiger eingesetzt.


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