پاورپوینت , آنتن هاي هوشمند , 65 اسلاید , pptx

این پاورپوینت با موضوع آنتن های هوشند با 65 اسلاید با عناوین
مقدمه

نقش آنتن در يك سيستم مخابراتي

كاربرد تكنولوژي آنتن هوشمند

آنتن‌هاي هوشمند از گذشته‌هاي دور

طبقه‌بندي آنتن هوشمند

طبقه‌بندي آنتن هوشمند _بر اساس کاربرد

فوايد استفاده از آنتن‌هاي هوشمند
هزينه‌ها و معايب استفاده از آنتن‌هاي هوشمند
کلیات سیستم ماهواره ای
منابع
مقدمه

امروزه كوشش هاي پيگيرانه اي در جهت استفاده هرچه بيشتر از امواج به جاي سيم ها در دنياي كامپيوتر در حال انجام است كه برخي از آنها به نتيجه مطلوب رسيده ولي برخي هنوز در مراحل آزمايشي و تحقيقاتي قرار دارند. ارتباطات ماهواره اي از طريق آنتن هاي عادي دريافت و ارسال یكي از نمونه هاي برجسته و بسيار كارا در اين زمينه است كه استفاده موفقيت آميز از آن اكنون معمول گشته است.

با اين حال تكنيك هاي پيشرفته تري نيز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگيري آنتن هاي هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتي و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چيست و چه كاربردي دارد و گذشته از آن، آيا به راستي «آنتن» مي تواند «هوشمند»باشد؟
نقش آنتن در يك سيستم مخابراتي



آنتن در سيستم هاي مخابراتي بيشتر از تمام بخش هاي ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اي است كه انرژي فركانسي راديويي را از فرستنده به دنياي خارج و از دنياي خارج به گيرنده كوپل مي كند. روشي كه طي آن انرژي به فضاي اطراف توزيع و از آن دريافت مي شود اثري بسيار جدي روي استفاده موثر از طيف، برقراري شبكه هاي جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد.


به طور كلي دو نوع آنتن داريم:

آنتن همه جهتي

آنتن يك جهتي

سيستم آنتن هوشمند

در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامي كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مي گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتني با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براي ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقي استفاده مي كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمي مي تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعي را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزي مشخصه سيستم بي سيم را بهبود مي بخشد

اهداف و مزاياي يك سيستم آنتن هوشمند

دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاي راديويي و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مي گيرد. گين سيگنال، ورودي چند آنتن با هم تركيب مي شود تا توان موجود براي برقراري سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژي فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهي و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مي دهد. مصرف توان كمتر عمر باتري را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مي كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مي دهند. هزينه كمتر براي تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشتري را ايجاد خواهد كرد.

كاربرد تكنولوژي آنتن هوشمند

تكنولوژي آنتن هوشمند مي تواند به نحو موثري عملكرد سيستم بي سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادي نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژي كاربران كامپيوترها، سيستم هاي سلولي و شبكه هاي حلقه محلي بي سيم را قادر مي سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاي مختلف، به درصدهاي مختلفي از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايي كه از نظر ساختار به راحتي قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مي شوند.

علت هوشمندي اين نوع آنتن ها



در مكان هايي كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگي انتشار زياد مي شود، به سيستم هاي آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندي سيستم ها به امكانات آنها براي پردازش سيگنال ديجيتال برمي گردد. مانند اكثر پيشرفت هاي مدرني كه در صنايع الكترونيك امروزي صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيري كاركرد چند مزيت دارد.



سيستم هاي آنتن هوشمند سيگنال هاي آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاي ديجيتال تبديل و براي ارسال مدوله مي كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مي نمايند

در سيستم هاي آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاي پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براي اداره وضعيت هاي پيچيده استفاده مي شوند.
فوايد استفاده از آنتن‌هاي هوشمند

افزايش ظرفيت:

در نواحي پرجمعيت، تداخل عامل مهم محدودكنندة ظرفيت است. آنتن‌هاي هوشمند به طور همزمان با افزايش سطح سيگنال مفيد دريافتي و كاهش اثر تداخل، SIR را افزايش مي‌دهند.

درسيستم‌هاي ‏CDMA ، تداخل عامل مهمي در محدودكردن ظرفيت محسوب مي‌شود. علت اين امر، عدم دقت در تعامد كدها است. بدين‌ترتيب پيش‌بيني مي‌شود كه بهبود ظرفيت در سيستم CDMA ‌ خيلي بيشتر از ساير روش‌هاي دستيابي باشد. نتايج تجربي براي سيستم CDMA‌ افزايش ظرفيتي از مرتبة 5 و براي سيستم TDMA‌ افزايش ظرفيتي از مرتبة 3 را نشان مي‌دهند.



افزيش محدوة تحت پوشش:

در نواحيي كه توزيع جمعيت پراكنده باشد، با توجه به اينكه مي‌توان پ?تِرن آنتن را سمت‌گراتر كرد، با استفاده از سيستم‌هاي هوشمند مي‌توان آنتن‌ها را خيلي دورتر نسبت به هم قرار داد كه اين امر به معني افزايش محدودة تحت پوشش شبكة بدون سيم است.

افزايش عمر باتري:

با توجه به اينكه در سيستم SDMA‌ پ

تِرن آنتن سمت‌گراتر مي‌شود، توان ارسالي به گوشي افزايش مي‌يابد و اين مساله باعث افزايش عمر باتري مي‌شود.

هزينه‌ها و معايب استفاده از آنتن‌هاي هوشمند


پيچيدگي تجهيزات فرستنده و گيرنده

با توجه به مباحث قبلي، تجهيزات به‌كاررفته در يك آنتن هوشمند خيلي پيچيده‌تر از آنتن‌هاي فعلي است. علاوه‌بر اين، الگوريتم‌هاي تشكيل بيم نياز به محاسبات پيچيده دارند. به اين معني كه BS ‌هاي آنتن‌هاي هوشمند نياز به پردازنده‌هاي قدرتمند و سريع دارند. در نتيجه، هزينة آنها خيلي بيشتر از BS ‌هاي آنتن‌هاي امروزي است.


پيچيدگي مديريت منابع راديويي

عليرغم آنكه آنتن هوشمند يك تكنولوژي راديويي است، ولي استفاده از آن تقاضاهاي جديدي را از مديريت شبكه، مديريت حركت و مديريت منابع (عملياتي كه عمدتاً در لاية سوم و اندكي در لاية چهارم صورت مي‌گيرند) درخواست مي‌كند كه اين مساله حجم پردازشي را كه مديريت شبكه بايد انجام دهد به‌شدت افزايش مي‌دهد. در نتيجه، مديريت منابع راديويي پيچيده‌تر مي‌شود


و...