اميرحسين صادقي

array antenna with beamforming an‎d nulling

در اين پروژه، طراحي، شبيه‌سازي و پياده‌سازي يك آرايه آنتن هوشمند جهت شكل‌دهي پرتو (Beamforming) و ايجاد نال (Nullforming) در باند فركانسي 10.9 تا 11.9 گيگاهرتز مورد بررسي قرار گرفته است. هدف اصلي، بهينه‌سازي ضرايب تغذيه عناصر آرايه به منظور تقويت سيگنال مطلوب و حذف منابع تداخل مي‌باشد. در مرحله نخست، با استفاده از الگوريتم Linear Constrained Minimum Variance (LCMV) ضرايب وزني هر عنصر آنتن در محيط نرم‌افزار MATLAB محاسبه گرديد. سپس، آرايه‌اي متشكل از 16 آنتن پچ مربعي (4×4) در نرم‌افزار CST Studio Suite طراحي و شبيه‌سازي شد تا عملكرد الگوي تابش در شرايط مختلف از جمله تغيير زاويه سيگنال ورودي و وجود نويز و تداخل مورد ارزيابي قرار گيرد. در بخش عملي، نتايج شبيه‌سازي به محيط Altium Designer منتقل و مدار چاپي (PCB) آرايه طراحي گرديد. در طراحي سخت‌افزاري، از ماژول‌ها و آي‌سي‌هاي Beamforming جهت اعمال ضرايب به هر عنصر استفاده شد تا امكان كنترل ديناميكي الگوي تابش فراهم گردد. نتايج حاصل از اندازه‌گيري‌هاي عملي نشان داد كه ساختار طراحي‌شده قادر است شكل‌دهي پرتو را با دقت بالا انجام داده و ميزان تضعيف منابع تداخل در جهت‌هاي نامطلوب را به‌طور قابل توجهي افزايش دهد. در اين پروژه، طراحي، شبيه‌سازي و پياده‌سازي يك آرايه آنتن هوشمند جهت شكل‌دهي پرتو (Beamforming) و ايجاد نال (Nullforming) در باند فركانسي 10.9 تا 11.9 گيگاهرتز مورد بررسي قرار گرفته است. هدف اصلي، بهينه‌سازي ضرايب تغذيه عناصر آرايه به منظور تقويت سيگنال مطلوب و حذف منابع تداخل مي‌باشد. در مرحله نخست، با استفاده از الگوريتم Linear Constrained Minimum Variance (LCMV) ضرايب وزني هر عنصر آنتن در محيط نرم‌افزار MATLAB محاسبه گرديد. سپس، آرايه‌اي متشكل از 16 آنتن پچ مربعي (4×4) در نرم‌افزار CST Studio Suite طراحي و شبيه‌سازي شد تا عملكرد الگوي تابش در شرايط مختلف از جمله تغيير زاويه سيگنال ورودي و وجود نويز و تداخل مورد ارزيابي قرار گيرد. در بخش عملي، نتايج شبيه‌سازي به محيط Altium Designer منتقل و مدار چاپي (PCB) آرايه طراحي گرديد. در طراحي سخت‌افزاري، از ماژول‌ها و آي‌سي‌هاي Beamforming جهت اعمال ضرايب به هر عنصر استفاده شد تا امكان كنترل ديناميكي الگوي تابش فراهم گردد. نتايج حاصل از اندازه‌گيري‌هاي عملي نشان داد كه ساختار طراحي‌شده قادر است شكل‌دهي پرتو را با دقت بالا انجام داده و ميزان تضعيف منابع تداخل در جهت‌هاي نامطلوب را به‌طور قابل توجهي افزايش دهد. طراحي انتن در فركانس 11.4 و بيم فورمينگ و نال فورمينگ

آرايه آنتن هوشمند، Beamforming، Nullforming، الگوريتم LCMV، آنتن پچ مربعي، طراحي PCB