phàp so co nhièu uu diém noi tròi khi dugc su dung trong càc tram truyén thòng ve tinh. Néu sau khi phòng ve tinh, nguòi ta phàt hién ràng càn phài nàng càp bò dinh dang và diéu khién bùp song thi mot phàn mèm thich hgp eó thè dugc càp nhàt tu xa tói tram vé tinh dò. Diéu này co nghTa là tuoi tho cùa tram dugc tàng lén do bò xung càc bò phàn mói trong thài gian hoat dòng trong khi dung lugng cùa tram dugc nàng lén.
Ngoài ra, còng nghé djnh dang và diéu khién bùp song thich nghi dugc nhàc dén nhu là còng nghé anten thòng minh trong mot so tài liéu. Viéc dùng thuat ngù "smart" phàn ành khà nàng cùa anten thich nghi vói mòi truòng, hoat dòng cùa nò. Tén anten thòng minh và anten thich nghi co thè hoàn dòi cho nhau [1]. ADC X, ADC % Ife -4^ y{0, !B^ !/(«, Hinh 3. Dinh dang và dicu khicn bùp song theo
khoàng càch phàn tu' ADC K ADC V, Chon bùp song iv: y, Chon Y^ limi I M Cho liup song W.
Hình 4. Dinh d a n g và diéu khicn bùp song theo
khoàng càch bùp tao ra da bùp song.
Truóc khi àp dung càc trgng so lai càc phàn lù cùa day, càc tin hiéu lù càc phàn lù cùa day co ihé dugc xù ly bòi mot bò diéu khicn da bùp song de
ì
hinh thành nén mot day càc bùp song truc giao. Tiép dò lòi ra cùa mòi bùp eó thè dugc nhàn vói càc trgng so và két qua là sinh ra mot bùp song mong muòn. Qua trình xù ly này thuòng dugc xem nhu dinh dang và diéu khién bùp song theo khoàng càch bùp (Hhih 4).
3. M O T SÓ T H U À T T O À N DIÈU K H I É N BÙP SONG SONG
3.1. Thuat toàn Chebyshev
Vice ùng dung thuàt toàn Chebyshev nhàm duy tri mùc bùp phu cùa dò thi bue xa duói mot mùc cho truóc [2]. Dièu này cho phép khi nguòn nhiéu dén tu mot huóng bàt ky trong khòng gian ngoài huóng cùa bùp chinh thi thành phàn khòng mong muòn se bj thiét làp bùp phu ò mùc thàp. Hình 5 thè hién mot day 5 x 5 phàn tu, phàn cuc tròn trai vói mùc bùp phu àp dal là 20dB, bùp song chinh duoc huóng theo
(0,0). rJhièu rJhièu m X u XI w cn c <o U Tiri hièu i r. ^, 1!
Hình 5. T h u à t toàn Chebyshev cho phép dàt bùp phu (V càc m ù c cho t r u ó c
3.2. T h u a t toàn SMI
Thuàl toàn SMI |3] cho phcp dat càc dicm khòng (nuli) ò mot vi In nhàt dinh trén dò thi bue xa. Hình 6 (duòng nel dùt) thè hién mot dò Ihj bue xa mot day
anten day vói bùp song chinh lai theo huóng (0,0). nguón nhieu dén theo huóng (0,30). Thuat toàn SMI
co Ihc làng ty so lin hiéu Ircn lap (SNR) bang vice thich nghi dò thj bue xa tói vi tri mong muòn và làm thay doi dò ihi bue xa iheo nhùng huóng nhàt dinh.
nhung vàn duy tri dugc càc tham so khàc. Hinh 6 (duòng lién net) là dò thj bue xa sau khi thay dói vj
tri diém nuli dén vi tri nhiéu (0,30) do àp dung thuat
toàn SMI.
l'li6''gd4UiipiiiNtili IV*t(l|i>'nirjiiii ,, ,p _ ,, i „
Hình 6. T h u à t toàn SMI cho phcp dàt dicm nuli o'
vj tri cho truróc
3.3. Ket hop thuat toàn Chebychcv và thuat toàn SMI SMI
Càc trgng so Chebyshev làm thay dòi de dàng mùc cùa bùp phu. Trong khi dò, thuat toàn SMI co thè huóng nhùng bùp song chinh theo huóng mong muòn, và dàt nhùng diém khòng (nuli) cùa dò Ihj bue xa theo huóng cùa nhùng nguòn gay nhièu. Khi su dung cà hai phuong phàp mot càch dòng thòi Ihi co thè thu dugc dò thi bue xa vói mot mùc bùp phu dicu khién dugc và vj tri càc diém khòng co thè dal ó' vj Iri cho truóc. Trong thuc té nguòi ta ihuòng két hgp hai thuàt toàn Irén trong viéc djnh dang và diéu khién bùp song. Thuàl toàn Chebyshev làm cho dò huóng tinh thàp, nhung nò lai dàm bào mùc cùa bùp phu luòn duói mot mùc nhàt dinh.
23
Thuéìl toiìji SMI
Iliiiàl toan SMI kOt iiop Ciicbv shev
-XI 10 •10
Ilình 7. So sành giùa thuàt toàn SMI và ket bop giù'a thuàt toàn SMI vói thuat toàn Chebyshev
Hình 7 cho ta thày su so sành giùa thuàt toàn SMI riéng và viee àp dung su két hgp giùa thuat toàn SMI và thuat toàn Chebyshev vai mùc cùa bùp phu dugc chgn là 20dB.
4. XfNG DUNG C À C T H U À T T O À N VÀO PHÀN
M È M DpNH DANG BÙP SONG
Chuong trình mó phòng dugc viét trén nèn Matlab. Phàn mèm cho phép lày so liéu do thj bue xa tu càc phàn mém mò phòng thiét ké anten (Ansoft Designer hoac IE3D) sau dò àp dung càc thuat toàn Chebyshev, SMI và thuàt toàn két hgp.
4.1. Dat dicm khòng (nuli) bang thuàt toàn SMI
Nhu dà trình bay ó trèn, viéc loai trù nhiéu khòng mong muòn trong so lieu eó the dugc thuc hien thòng qua viéc dat diém khòng trong dò thj bue xa, dòng thòi bùp song chinh eó thè dugc diéu khién nhò dùng thuàt toàn SMI. Mot vài diém khòng eó thè dugc tao ra dòng thòi.
Mò phòng thuc hién trén day 4^4 phàn tu anten
phàn cuc tròn co dò dinh huóng cao. Dò dinh huóng cùa day là khoàng 15.3dB (Hình 8). Vói day này càc bùp xem ké và bùp phàn cuc chéo là rat lón.
Àp dung thuat toàn SMI de tao ra 1 hoac 2 diém khòng tai vi tri càc bùp ben, dò thj bue xa dugc biéu dién trén càc Hình 9 và 10. Càc diém khòng co the dugc djnh vj mot càch chinh xàc và so càc diém khòng co thè tao ra là hoàn toàn khòng phu thuòc day.
Hình IO cho thày truòng hgp tao hai diém khòng tai
(6',.^)=(135°,30 °) và (e,(p)=('45°,30°). Truàng hgp
này, dò dinh huóng D=14.8 dB.
dB 40
Hình 8. Làt càt trén m a t p h à n g ngang dò thi btfc xa cùa day 4x4 phàn tur anten trutfc khi à p dung
t h u à t toàn SMI
Hình 9 cho thày truòng hgp tao mot diém khòng
tai {e,(p)^(}35",30"). Truòng hgp này, dò dinh huóng
D = 1 5 d B .
Hình 9. L à t càt trèn màt phàng ngang dò thi bue xa cùa day 4x4 phàn tu' anten sau khi àp dung
thuàt toàn SMI, dàt mot dicm khòng tai (i9,^)=(135",30")
4.2. Giàm muc bùp phu bang thuat toàn
Chebyshev
De làm suy giàm mùc bùp phu xuòng mot mùc cho truóc, càc trgng so Chebyshev dugc su dung [2J. Mùc bùp phu tòi uu do àp dung trgng so Chebyshev là khoàng 20 dB. Klii mùc bùp phu thàp hon mùc tòi uu, dò djnh huóng se giàm do phàn lón nàng lugng dugc truyén trong càc bùp phu. Khi mùc bùp phu cao hon mùc tòi uu, bùp chinh sé ròng ra và nhu vày cùng dàn dén dò tàng ich bj suy giàm.
Hình 10. Làt càt trcn màt phàng ngang dò thj bure xa cùa day 4x4 phàn tu' anten sau khi àp dung
t h u a t toàn SMI, dat hai dicm khòng tai
(6'•(^7)=(135^30'*) và (0,<p)=(-45'',30'').'
Hình 11 là dò thi bue xa cùa day 4x4 néu Irén khi àp dung thuàt toàn Chebyshev. Mùc bùp phu bi làm suy giàm xuòng 20 dB trén loàn bó dò ihj bue xa.
Hình 11. Làt càt trcn màt phàng ngang dò thi bure xa cùa day 4x4 phàn tu' anten sau khi àp dung
thuat toàn SMI, dat hai dicm khòng tai
(0,<p)={135\30') và (0,(p)=(-45°,30°).'
4.3. Ket hop thuat toàn Chebyshev và SMI
Ung dung két hgp giùa thuat toàn Chebyshev và SMI cho he anten trén cho la két qua dugc minh hga trcn hình Hình 12 vói D=14.5 dB.
-JB
Ilình 12. Làt càt trcn màt phàng ngang dò thj
bure xa cùa day 4x4 phàn tu* anten sau khi àp dung
thuàt thuat toàn ket bop SMI và Chebyshev.
Trong truòng hgp này mùc mùp phu cùng bi làm suy giàm xuòng 20 dB trén toàn bò dò thj bue xa.
5. KET LUÀN
Ung dung và phàt trién càc ky thuàt cùng càc thuat toàn tao và dièu khién bùp song cho càc he anten thòng minh dà và dang dugc nghién cùu róng rài trèn thè giói trong ITnh vuc vò tuyén. Bài bào da trình bay càc co so ly thuyét, càc khài niém co bàn vé dinh dang và diéu khién bùp song bang phuong phàp so hóa. Càc thuat toàn Chebyshev, SMI, thuat toàn két hgp dà dugc ùng dung de tao càc bùp song vói càc thuòc tinh dinh truóc cho anten thòng minh.
6. LÒI C À M 0>J
Còng trình này dugc tài trg mot phàn tu de tài mang ma so: QC.07.01, Dai hgc Quòc già Ha Nói.
7. TÀI LIÉU THAM KHÀO
[1] J. Lilva and T. K. Ycung Lo, Digital
Beamforming In Wireless Communications.
Artech House, Boston London, 1996.
[2] F. 1. Tseng and D. K.Cheng, ""Optimum
Scannable Planar Arrays With An Invariant Sidelobe Level", in Proc. the ILLL, Vol.56,
N o . l l , pp.1771-1778, Nov. 1968.
[3] L S. Reed, .1. D. Mallet and L. E. Brcnnan, "Rapid Convergence Rate In Adaptive Arrays", IFLL Trans. On ABS, Voi. 10, pp. 853-863, Novembcr
DAI HOC QUÓC GIÀ HA NOI CÒNG HÒA XÀ HÓI CHÙ NGHÌA VIÉT NAM
i TRU-ÒNG DAI HOC CÒNG NGHÉ Doc lap - Tu do - Hanh phùc
** + ----.-=7^.- : - j i . T - .:-- . . - : -
SÓ: 914/QD-DTDH Ha Noi, ngày 27 thàng 12 nàm 2007
QUYÉT DINH CÙA HIÈU TRUÒNG TRUÒNG DAI HOC CÒNG NGHÉ
V / v : Duyct danh sàch càn bg h u ó n g dàn khóa luàn tòt nghiép và tcn de lai Ihuc hién cua sinh vién khóa Q H - 2 0 0 4 - I / C Q ngành Còng nghe Dién tu Vicn Ihòng
H I É U T R L T Ò T V G T R U ^ Ò N G D A I H O C C Ò N G N G H É