Умные антенны

Умные антенны: что это такое?

Обзор, сводка или руководство по основам интеллектуальных антенн или адаптивной антенной решетки и технологии интеллектуальных антенн, используемых с SDR, когнитивным радио, MIMO и другими новыми технологиями. Интеллектуальные антенны и технология интеллектуальных антенн с использованием адаптивной антенной решетки все чаще внедряются с развитием других технологий, включая программно-определяемое радио, когнитивное радио, MIMO и многие другие. Технология интеллектуальных антенн или технология адаптивных антенных решеток позволяет изменять характеристики антенны для обеспечения характеристик, которые могут потребоваться для достижения характеристик в конкретных или изменяющихся условиях.

Интеллектуальные антенны включают в себя возможности обработки сигналов, которые могут выполнять такие задачи, как анализ направления прихода сигнала, а затем интеллектуальная антенна может адаптировать саму антенну, используя методы формирования луча, для улучшения приема или передачи. В дополнение к этому, общая антенна будет использовать некоторую форму схемы адаптивной антенной решетки, чтобы антенна могла выполнять формирование луча и обнаружение направления сигнала.

Функции смарт-антенны

Хотя основными целями стандартных антенн являются эффективная передача и прием радиосигналов, есть две дополнительные функции, которые должны выполнять интеллектуальные или адаптивные антенны:

Оценка направления прихода: чтобы интеллектуальная антенна могла обеспечить требуемую функциональность и оптимизацию передачи и приема, она должна иметь возможность определять направление прихода требуемого входящего сигнала. Информация, полученная антенной решеткой, передается процессору сигналов внутри антенны, что обеспечивает необходимый анализ.
Управление лучом: после анализа направления прихода требуемого сигнала и любых мешающих сигналов схема управления внутри антенны способна оптимизировать диаграмму направленности луча адаптивной антенной решетки для обеспечения требуемых характеристик.

Типы смарт-антенн

Поскольку от интеллектуальных антенн требуется значительный уровень функциональности, были разработаны два основных подхода или типа технологии интеллектуальных антенн:

Интеллектуальные антенны с переключаемым лучом. Интеллектуальные или адаптивные антенны с переключаемым лучом разработаны таким образом, что они имеют несколько фиксированных диаграмм направленности. Затем элементы управления внутри антенны могут выбрать наиболее подходящий для обнаруженных условий. Хотя этот подход не обеспечивает полной гибкости, он упрощает конструкцию и обеспечивает достаточный уровень адаптивности для многих приложений.
Интеллектуальные антенны с адаптивной решеткой. Адаптивные антенные решетки позволяют постоянно направлять луч в любом направлении, чтобы обеспечить прием максимального сигнала и/или подавление любых помех. Оба типа антенн могут обеспечить направленность, хотя необходимо принимать решения относительно стоимости, сложности и требований к характеристикам относительно того, какой тип следует использовать.

Резюме

Благодаря тому, что многие приложения, включая MIMO, программно определяемое радио (SDR) и когнитивное радио (CR), требуют большей адаптивности антенных систем и обеспечения более высокого уровня адаптивности, технологии интеллектуальных антенн или технологии адаптивных антенн станут более широко использоваться.

Антенны Казань