Адаптивная антенная решётка

Адаптивная антенная решётка (ААР) — тип антенны, в которой параметры и характеристики антенн динамически меняются адаптивно к воздействиям внешних или внутренних факторов^[1]. Возможность адаптации повышает качество приёма сигнала. В англоязычной литературе адаптивная антенная решётка называется adaptive antenna array^[2]. Если адаптация диаграммы направленности антенной решётки осуществляется с помощью фазовращателей, то речь идет об адаптивной фазированной антенной решетке. В цифровых антенных решетках (ЦАР) адаптация выполняется путем весовой обработки цифровых массивов напряжений сигналов по выходам аналого-цифровых преобразователей (в приёмных ЦАР) или на входах цифро-аналоговых преобразователей (в передающих ЦАР). Адаптивные цифровые антенные решётки называют также smart antenna (умная антенна)^[3] , впрочем этот термин иногда используют в и отношении адаптивных ФАР.

Критерии адаптации

максимум отношения сигнал/шум
минимум мощности собственных шумов на выходе ААР

Анализ и синтез ААР

Синтез ААР может осуществляться на основе атомарных функций^[4].

В системах связи, реализующих принцип MIMO с использованием ААР как на приёмной, так и на передающей стороне, развитием классического подхода к синтезу ААР является адаптивное измение количества каналов системы Massive MIMO в зависимости от помеховой ситуации, что обеспечивается на основе кластеризации груп антенных элементов цифровой антенной решётки в подрешетки.^[5]

Кроме того, в системах связи адаптация в антенных решётках возможна не только на уровне диаграммы направленности, но и в сочетании с адаптацией других параметров системы, таких как защитный интервал OFDM сигнала^[6] и др.

Способы разнесения сигналов, используемые в ААР

пространственное разнесение^[7]
поляризационное разнесение^[8]

Примечания

↑ Пистолькорс, Литвинов Введение в теорию адаптивных антенн, Наука. 1991.
↑ Роберт А. Монзинго, Томас У. Миллер. Адаптивные антенные решетки: введение в теорию/ Пер. с англ. — Москва : Радио и связь, 1986. 448 с.
↑ Слюсар, В.И. Smart-антенны пошли в серию. (неопр.) Электроника: наука, технология, бизнес. – 2004. - № 2. C. 62 – 65 (2004). Дата обращения: 10 июня 2018. Архивировано 12 мая 2021 года.
↑ Зелкин Е. Г., Кравченко В. Ф. Синтез антенн на основе атомарных функций. М. Радиотехника, 2003
↑ Слюсар В. И. К вопросу об адаптивном управлении каналами системы Massive MIMO Архивная копия от 2 апреля 2018 на Wayback Machine. // 17-а науково-технічна конференція «Створення та модернізація озброєння і військової техніки в сучасних умовах».- Чернігів: Державний науково-випробувальний центр Збройних Сил України. — 07-08 вересня 2017 р. — C.328-329.
↑ В. Б. Манелис, И. В. Каюков. Адаптация защитного интервала OFDM сигнала к изменяющимся канальным условиям. // Международная научно-техническая конференция «Радиолокация. Навигация. Связь», 2008.
↑ Черемсин О. П. Адаптивные алгоритмы обработки сигналов в многоканальных приёмных системах с антенными решётками// О. П. Черемсин// Радиотехника и электроника. — 2006. т.51, № 9, стр. 1087—1098
↑ Ливенцев В. В. Применение поляризации сигналов для повышения эффективности использования радиочастотного спектра/В. В. Ливенцев // Мобильные системы. −2007.- № 7.

Литература

Флаксман А. Г. Адаптивная пространственная обработка в многоканальных информационных системах// Дис. Д-ра физ.-мат. наук. — М.: РГБ 2005 (Из фондов Российской Государственной библиотеки)
М. Г. Бакулин, В. Б. Крейделин, А. П. Шумов Повышение скорости передачи информации и спектральной эффективности беспроводных систем связи//Цифровая обработка связи, 1, 2006, стр. 2-12

[1] Пистолькорс, Литвинов Введение в теорию адаптивных антенн, Наука. 1991.

[2] Роберт А. Монзинго, Томас У. Миллер. Адаптивные антенные решетки: введение в теорию/ Пер. с англ. — Москва : Радио и связь, 1986. 448 с.

[slyusarsmartantenna2-3] Слюсар, В.И. Smart-антенны пошли в серию. (неопр.) Электроника: наука, технология, бизнес. – 2004. - № 2. C. 62 – 65 (2004). Дата обращения: 10 июня 2018. Архивировано 12 мая 2021 года.

[4] Зелкин Е. Г., Кравченко В. Ф. Синтез антенн на основе атомарных функций. М. Радиотехника, 2003

[5] Слюсар В. И. К вопросу об адаптивном управлении каналами системы Massive MIMO Архивная копия от 2 апреля 2018 на Wayback Machine. // 17-а науково-технічна конференція «Створення та модернізація озброєння і військової техніки в сучасних умовах».- Чернігів: Державний науково-випробувальний центр Збройних Сил України. — 07-08 вересня 2017 р. — C.328-329.

[6] В. Б. Манелис, И. В. Каюков. Адаптация защитного интервала OFDM сигнала к изменяющимся канальным условиям. // Международная научно-техническая конференция «Радиолокация. Навигация. Связь», 2008.

[7] Черемсин О. П. Адаптивные алгоритмы обработки сигналов в многоканальных приёмных системах с антенными решётками// О. П. Черемсин// Радиотехника и электроника. — 2006. т.51, № 9, стр. 1087—1098

[8] Ливенцев В. В. Применение поляризации сигналов для повышения эффективности использования радиочастотного спектра/В. В. Ливенцев // Мобильные системы. −2007.- № 7.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]