Phân loại anten

• Tăng các yêu cầu về phần cứng cũng như phần mềm khi tăng số lượng phần tử anten của mảng.
• Trong các trường hợp thực tế, chỉ tiêu của anten mảng có thể gây ra các ảnh huởng bất lợi bởi các lỗi mơ hình kênh, lỗi định chuẩn calibration,
lệch pha và tạp âm tương quan giữa các phần tử anten.

1.3. Phân loại anten

Các kỹ thuật anten thơng minh có thể được phân thành ba loại chính [
37 ]: Tạo búp sóng, phân tập, chia séc-tơ. Tùy theo phương thức thực hiện mà
các kỹ thuật tạo búp sóng và phân tập có thể tiếp tục được phân loại cụ thể hơn nữa như
Hình 1.4 .
Một anten mảng thích nghi bao gồm một nhóm các phần tử phát xạ được phân bố theo không gian, mỗi phần tử tương ứng với bản sao có độ tương
quan cao của tín hiệu có ích. Đầu ra của mỗi phần tử được đặt trọng số thích nghi và kết hợp với các đầu ra khác để tách ra tín hiệu hữu ích bằng cách xếp
chồng các tín hiệu thu được.
Hình 1.4 . Phân loại anten thơng minh
Anten thơng minh
Tạo búp sóng
Phân tập Chia
séc-tơ
Thích nghi
Chuyển búp
Phát
Các yếu tố như môi trường tán xạ, phân bố người dùng, mơi trường pha- đinh.v.v. đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chỉ tiêu của hệ thống di
động không gian-thời gian. Một hệ thống thông tin di động được thiết kế tốt phải sử dụng phần truyền dẫn chung sao cho: tổng lưu lượng thơng tin phát
trung bình càng lớn càng tốt; xác suất lỗi trung bình ở phía người dùng càng nhỏ càng tốt; và trễ trung bình càng nhỏ càng tốt. Tuy nhiên khơng phải mọi
tiêu chí này đều có thể được thoả mãn đồng thời; một thiết kế tốt đòi hỏi phải cân đối được các tiêu chí này. Ví dụ, kỹ thuật tạo búp sóng có thể được dùng
để giảm xác suất lỗi của hệ thống bằng cách giảm nhiễu CDMA. Điều này được thực hiện bằng cách kết hợp thơng minh các tín hiệu thu được từ nhiều
phần tử anten ở trạm gốc hoặc máy di động. Trong một hệ thống thông tin di động dùng anten mảng, thành phần tín
hiệu pha-đinh nhanh tạo ra biên độ và pha ngẫu nhiên cho tín hiệu thu được trên mỗi phần tử anten, làm nhiễu loạn véc-tơ quay của mảng. Trong trường
hợp pha-đinh Rayleigh hoặc Nakagami, pha có thể là giá trị bất kỳ trong khoảng 0, 2
π], và không thể xác định được hướng tới của sóng nếu chỉ giám sát tín hiệu trong một thời gian ngắn.
Tương tự, khái niệm giản đồ phương hướng của mảng dựa trên giả thiết sóng phẳng tới các phần tử của mảng có biên độ khơng đổi. Do đó, trong mơi
trường pha-đinh, việc thực hiện các bộ tạo búp để tạo và triệt null búp tương ứng về phía nguồn tín hiệu mong muốn và nhiễu có thể là khơng hiệu quả.
Khi pha-đinh nhanh có tương quan mạnh giữa các phần tử, nó có thể được coi như một nhân vô hướng với vec-tơ quay, tác động đều lên các phần tử. Do đó
có thể thực hiện việc khôi phục lại véc-tơ quay này. Tuy nhiên, sẽ khơng có được tăng ích phân tập thu do kỹ thuật này dựa trên pha-đinh khơng tương
quan. Chính vì thế phát sinh mâu thuẫn giữa việc tránh làm nhiễu búp sóng và mong muốn có được phân tập thu.
Từ những phân tích ở trên, ta thấy rằng có thể loại bỏ bớt được ảnh hưởng của kênh với thiết kế máy thu tốt hơn. Tuy nhiên, do yêu cầu hạn chế
độ phức tạp ở máy đầu cuối và do đặc tính của đường xuống, giải pháp được sử dụng để cải thiện đường xuống sẽ là dùng nhiều anten phát ở trạm gốc, nhờ
đó khơng làm tăng độ phức tạp của máy đầu cuối.

1.4. Đặt vấn đề nghiên cứu