Gezgin haberleşme sistemlerinde akıllı antenler ve geliş açısı kestirim yöntemleri

Abstract

GEZGİN HABERLEŞME SİSTEMLERİNDE AKILLI ANTENLER ve GELİŞ AÇISI KESTİRİM YÖNTEMLERİ IDRIS HACIVELIOGLU Anahtar kelimeler : Akıllı Anten Sistemi, Işınım Şekillendirme, DOA (Geliş Açısı Kestirimi), MUSIC, ESPRIT Özet : Akıllı anten sistemleri kablosuz iletişim sistemlerinin performansını iyileştirebilen yeni bir teknolojik değişimdir. Akıllı anten sistemi uzamsal boyutu kullanarak ve dinamik olarak uyarlamak alım ve iletim anten örüntüleri üreterek etkileşimi önemli derecede azaltabilir, sistem kapasitesini arttırabilir ve aynı zamanda bütün arayapım maliyetlerini azaltarak güç verimliliğini arttırabilmektedir. Işın şekillendirme istenilen kullanıcı doğrultusunda iletim ve alım yaparak diğer doğrultulardan gelen işaretleri bastıran bir sayısal işaret işleme tekniğidir. Yani ışın şekillendirme uzamsal süzgeçleme işlemidir. Böylelikle farklı uzamsal konumlara aynı frekans bandının tahsis edilmesine olanak sağlanmaktadır. Bu tezde akıllı anten sistemi ve uzamsal süzgeçleme için farklı ışın şekillendirme teknikleri incelenerek uzamsal süzgeçleme düşüncesi verilmiştir. Ve geliş açısı doğrultusu bilindiğinde anten örüntüsünü istenen doğrultuya yönlendirme çalışması bilgisayar ortamında yapılmıştır. ii

SMART ANTENNAS AND DIRECTION of ARRIVAL METHODS FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS IDRIS HACIVELIOGLU Key words : Smart Antenna System, Beamforming, DOA (Direction of Arrival Estimation), MUSIC, ESPRIT Abstract : The technology of smart or adaptive antennas for mobile communications has received enormous interest worldwide in recent years. And smart antenna systems are recognized as a key technology for increasing capacity and using efficient spectrum in wireless communication systems. Using spatial dimension and dynamically generating adaptive beam patterns smart antennas can eliminate interference signals, increase the system capacity, power efficiency and spectrum efficiency. Beamforming is the process of forming beams towards the direction of the desired user while simultaneously suppressing signals originating from other directions. Thus beamforming can also be looked upon as the spatial filtering of signals using their spatial signature properties. With this technology more than one desired signals can allocate the same frequency band. In this thesis, beamforming technics, algorithms and smart antenna system and the concept of the spatial filtering is reviewed. And we made a simple simulation to steer antenna pattern to desired direction for a known direction of arrival. m