Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”

Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”




Сторінка6/21
Дата конвертації16.03.2017
Розмір3.09 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

УДК 621.371


Сидень С.В.

ОНАС им. А.С. Попов,

ssiden@yandex.ru



ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕННЫ

С УЧЕТОМ ДИФРАКЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОКАНАЛА
Аннотация. Оптимизируются поляризационные характеристики антенны во взаимосвязи с дифракционными параметрами радиоканала с целью получения максимальной и минимальной наводимой мощности в приемной антенне.

Современное развитие беспроводных инфотелекоммуникационных систем неразрывно связано с исследованиями параметров радиоканала, направленных на увеличение помехозащищенности, пропускной способности и т.д. В условия городской застройки радиоканал из-за рассеяния и дифракции электромагнитных волн приобретает многолучевый характер, что в свою очередь резко снижает эффективность работы систем радиосвязи [2-3].

Одним из методов повышения эффективности приема является выбор оптимальной поляризационной структуры антенны. За счет выбора согласованной или ортогональной поляризационной структуры по отношению к приходящей волне, возможно повысить уровень мощности полезного сигнала или ослабить влияние побочных излучений. Вопросы согласования приемных и передающих антенн по поляризации изучены, но полеченные соотношения для коэффициента эффективности по поляризации не учитывают влияние дифракции.

Таким образом, целью работы является оптимизация поляризационных характеристик антенны с учетом дифракционных параметров. Для достижения поставленной цели необходимо:



  • описать электромагнитное поле (ЭМП) с произвольной поляризационной структурой;

  • определить составляющие ЭМП с учетом дифракционных параметров радиоканала;

  • составить функционал в зависимости от дифракционных параметров радиоканала;

  • определить оптимальные поляризационные характеристики антенны;

ЭМП с произвольной поляризационной структурой имеет вид:

, (1)

где  и ;



 – амплитуды меридиональной и азимутальной составляющих вектора ;

 – фазовый сдвиг между составляющими .

Предположим, что при различных соотношениях между составляющими  среднее значение вектора Пойнтинга не изменяется, то есть



 (2)

Без ограничения общности представления, константу в (2) можно положить равной еденице. Тогда допустимы выражения:



 и , (3)

где 

Предположим также, что приемная и передающая антенны согласованны по поляризации. Тогда выражения для составляющих поля приходящей волны, с учетом дифракционных параметров, которые описываются поляризационной матрицей рассеяния [1], можно представить в виде:

 (4)

 (5)

Величины  и  зависят от электрических и геометрических свойств объектов, находящихся в зоне распространения приходящей волны, а также от ее вида (плоская, сферическая). Величины  и  определяются решением соответствующей дифракционной задачи [1].

Соответственно мощность приходящей волны будет равна



. (6)

Выражение (6) можно считать функциональной зависимостью от дифракционных параметров радиоканала.

Для нахождения оптимальных параметров поляризационных характеристик приемной антенны, которые также можно описать величинами , необходимо выполнить следующие условия. Его решение можно представить в виде:

(7)



Таким образом, можно утверждать, что для произвольного радиоканала могут быть найдены такие оптимальные поляризационные характеристики антенны, при которых будет достигнут максимальный уровень наводимой мощности. Поляризационные характеристики могут быть найдены с помощью соотношений (7), которые позволяют определить  через дифракционные характеристики  и , которые зависят от объектов находящихся на пути распространения радиоволны.

К направлениям дальнейших исследований можно отнести моделирование оптимальных поляризационных характеристик в зависимости от произвольных дифракционных параметров.


Список литературы:

  1. Ли У. Техника подвижных систем связи: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1985-392с.

  2. Моргунов Л.М., Воротилов В.И., Федорова Л.Б. Экспериментальные исследования флуктуаций УКВ в городских условиях. // Техника средств связи. Техника радиосвязи.-1976.-Вып.4-С.98-104.

Алимов В.А., Коробков Ю.С., Морозов В.И., Медведев В.Н., Пожидаев С.Н., Рахлин А.В., Туваев Е.К. Характеристики УКВ сигналов в канале связи с подвижными объектами в условиях города. // Радиотехника.-1984.-№4.-С.21-25


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21