جهت یابی سیگنال های پهن باند در سیستم های مخابراتی

جهت یابی سیگنال های پهن باند در سیستم های مخابراتی

فرمت فایل دانلودی: .docx
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 137

جهت یابی سیگنال های پهن باند در سیستم های مخابراتی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 137 صفحه

چکیده:
یکی از مهم ترین کاربردهای آرایه ها، تحمین جهت یابی سیگنال های انتشار یافته درمحیط می باشد. بسیاری از روش های جهت یابی از دیرباز مورد استفاده قرار می گیرند که به مرور زمان تغییراتی در آن ها صورت گرفته است. بسته به شرایط محیط، ممکن است یکی از روش های جهت یابی عملکرد بهتری نسبت به سایر روش ها داشته باشد. نکته ای که مطرح است اینکه اغلب روش های جهت یابی برای سیگنال های باریک باند طراحی شده اند. در عمل ممکن است سیگنال هایی که در محیط وجود دارند یا پهن باند باشند و یا اینکه در بین های فرکانسی مختلفی قرار داشته باشند.یکی از متداول ترین روش ها در جهت یابی سیگنال های پهن باند این است که سیگنال پهن باند را به بین های مختلف فرکانسی تفکیک نموده و سپس پردازش های لازم را در حوزة فرکانس انجام دهیم. بر این اساس روش های مختلفی برای جهت یابی سیگنال های پهن باند بیان شده است.در برخی از روش ها جهت یابی هر بین فرکانسی به صورت مستقل از سایر بین ها پردازش می گردد، که به روش های ناهمبسته مشهور هستند. برخی دیگر از روش ها اطلاعات بین های مختلف فرکانسی را به صورتی با یکدیگر ترکیب می کند و سپس جهت یابی را انجام می دهد (روش های همبسته). مشکل بزرگ روش های همبسته این است که بایستی در ابتدا تخمین اولیه ای از زوایای ورود منابع داشته باشیم. برخی از روش ها نیز هستند که ماهیت آن ها متفاوت از روش-های همبسته و ناهمبسته است و می توان گفت حالت بین این دو روش هستند. از جملة این روش ها می-توان به TOPS اشاره کرد. که برای رفع مشکل تخمین اولیة زوایا در روش های همبسته معرفی شده است.هدف از این پایان نامه بررسی روشهای مختلف جهت یابی سیگنالهای پهن باند و مقایسه نحوه عملکرد هر یک می باشد.



فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
مقدمه 2

فصل اول : اصول انتشار امواج
۱-۱- مقدمه 4
۱-۲- انتشار امواج 4
۱-۳-سنسورهای آرایه ای 6
۱-۴- پردازش سیگنال آرایه خطی 7
۱-۴-۱- فرضیات پایه 7
۱-۴-۱-۱- میدان دور 7
۱-۴-۱-۲- سیگنال باند باریک 7
۱-۴-۱-۳- ایستائی 8
۱-۴-۱-۴- سیگنال های چندگانه 8
۱-۴-۱-۵- نویز (Noise) 8
۱-۵- تبدیل مکان – زمان 9
۱-۶- سیگنال های تصادفی 10
فصل دوم: روش های پردازش سیگنال های باند باریک
۲-۱-مقدمه 15
۲-۲-روش های مبتنی بر پایه طیف 15
۲-۳-روش های شکل دهی پرتو 15
۲-۳-۱-روش شکل دهی پرتو متعارف 15
۲-۳-۲- روش کاپون 17
۲-۳-۳- روش های مبتنی بر زیر فضا 19
۲-۳-۴-معرفی روش MUSIC 20
۲-۳-۵- الگوریتم MUSIC 21
۲-۳-۶- معرفی روش ESPIRIT 23
۲-۳-۷-مدل داده ها 25
۲-۳-۸- الگوریتم ESPIRIT 28
۲-۴-آنتن های آرایه ای 31
۲-۵- مدل سیگنال 35
۲-۶- ماتریس کوواریانس 36
فصل سوم: جهت یابی سیگنال های پهن باند
۳-۱- مقدمه 39
۳-۲- معرفی سیگنال های باند پهن 39
۳-۳- معرفی تکنیک های مختلف جهت یابی سیگنال های باند پهن 41
۳-۳-۱- مدلسازی داده های باند پهن 41
۳-۳-۲- معرفی اجمالی روش های جهت یابی سیگنال های باند پهن با استفاده از بانک فیلتر 42
۳-۳-۳- مدل فرکانسی سیگنال باند پهن 44
۳-۳-۴- الگوریتم های مختلف جهت یابی سیگنال های پهن باند 47
۳-۳-۵- روش های جهت یابی ناهمبسته 47
۳-۳-۶- روش های ناهمبسته فرکانسی 48
۳-۳-۷- فرم دهنده بیم به روش کاپون 48
۳-۳-۸- میانگین گیری حسابی 51
۳-۳-۹- روش میانگین گیری هندسی 52
۳-۳-۱۰- روش میانگین گیری هارمونیک 53
۳-۳-۱۱- الگوریتم موزیک پهن باند 53
۳-۳-۱۲- الگوریتم وزن دهی مناسب زیرفضاها 55
۳-۳-۱۳- محاسبه تخمین به روش WSF 58
۳-۳-۱۴- ملاحظات عملی در روش WSF 60
۳-۳-۱۵- روش های جهت یابی همبسته زیرفضایی(CSSM) 62
۳-۳-۱۶- روش ماتریس تمرکز قطری 62
۳-۳-۱۷- روش زیرفضای چرخشی سیگنال 64
۳-۳-۱۸- استفاده از ماتریس کانونی در روش WSF 66
۳-۳-۱۹– روش وزن دهی متوسط به زیر فضاهای سیگنال(WAVES) 67
فصل چهارم:‌الگوریتم TOPS
۴-۱- مقدمه 70
۴-۲- مفاهیم پایه 70
۴-۳- ارائه یک مدل ریاضی 71
۴-۴- توسعه الگوریتم TOPS به فضای چند بعدی 76
۴-۵- تصویر در راستای زیرفضای سیگنال 78
۴-۶- الگوریتم محاسبه 80
۴-۶-۱- پیچیدگی محاسبات 81
فصل پنجم:‌شبیه سازی الگوریتم های تخمین DOA
برای آرایه های خطی 83
۵-۱- مقدمه 84
۵-۲- الگوریتم های تخمین DOA 84
۵-۲-۱- معرفی اجمالی الگوریتم های به کار رفته در شبیه سازی 84
۵-۲-۱-۱- بررسی الگوریتم MUSIC و Capon 85
۵-۲-۱-۲- الگوریتم همبستگی زیرفضای سیگنال(CSSM) 86
۵-۲-۱-۳- ماتریس زیرفضای کانونی سیگنال (SSF) 88
۵-۲-۱-۳-۱- الگوریتم محاسبه روش SSF 89
۵-۲-۱-۳-۲-نکات مهم در محاسبه تخمین به روش SSF 90
۵-۳- مدل سازی داده ها 91
۵-۳-۱- خصوصیات منبع سیگنال ارسالی 91
۵-۳-۲- مفروضات داده های دریافتی توسط آرایه آنتن 92
۵-۴- سناریوهای شبیه سازی شده 92
۵-۴-۱- سناریوی شماره ۱ 92
فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات
۶-۱- نتیجه‌گیری 122
۶-۲- پیشنهادات 123
مراجع 121

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.