Show simple item record

dc.contributor.advisorΚανάτας, Αθανάσιος
dc.contributor.authorΣταυρούλης, Παναγιώτης Ν.
dc.description.abstractΗ χρήση πολλαπλών κεραιών, τόσο σε πομπό όσο και σε δέκτη (ΜΙΜΟ), λόγω των σημαντικών κερδών που προσφέρουν, έχουν αναγνωριστεί σαν μια βέλτιστη λύση στο σχεδιασμό συστημάτων ασύρματων δικτύων. Όμως, με τη χρήση MIMO στα ασύρματα συστήματα αυξάνεται η απαίτηση για χώρο και ενέργεια καθώς και σε πολυπλοκότητα. Ως λύση των παραπάνω προβλημάτων υλοποιήθηκε η τεχνική beamspace MIMO και προταθήκαν οι παρασιτικές κεραίες ESPAR (Electrically Steerable Parasitic Array Radiator). Η παρασιτική κεραία ESPAR είναι μονής αλυσίδας RF τροφοδοσίας στοιχειοκεραία, η οποία αποτελείται από ένα ενεργό στοιχείο και πολλαπλά παρασιτικά στοιχεία τα οποία τερματίζουν είτε με ένα κύκλωμα το οποίο διαθέτει διακόπτη είτε από μεταβλητές αντιδράσεις. Οι παρασιτικές κεραίες μπορούν να μειώσουν δραστικά τις αλυσίδες RF που εισάγουν τα ενεργά στοιχεία και έχουν εξαιρετική ικανότητα καθοδήγησης ακτίνας και μηδενισμού των παρεμβολών. Από την άλλη πλευρά, για να καταφέρουμε 360 μοιρών αζιμουθιακό μηδενισμό των παρεμβολών και διαμόρφωση διαγράμματος ακτινοβολίας χρειαζόμαστε να μεγαλώσουμε τον αριθμό των παρασιτικών στοιχείων. Με την αύξηση, όμως, των στοιχείων αυξάνεται η πολυπλοκότητα και η απαίτηση σε ενέργεια. Για να μειωθεί ο αριθμός των στοιχείων αλλά και να διατηρηθεί η ικανότητα διαμόρφωσης διαγράμματος ακτινοβολίας και μηδενισμού στις παρασιτικές κεραίες προταθήκαν παρασιτικές κεραίες με πολλαπλά στοιχεία τροφοδοσίας. Μια τέτοια κεραία είναι η MuPAR (Multiport Parasitic Array Radiator). Μια στοιχειοκεραία MuPAR αποτελείται από κ-IFA στοιχειοκεραίες. Σε μια στοιχειοκεραία IFA υπάρχουν δυο ακτινοβολητές-στοιχεία οι όποιοι είναι κάθετοι στο επίπεδο της γείωσης. Ο ένας ονομάζεται α και στην περίπτωση που είναι ενεργό το στοιχείο τερματίζεται με μια πηγή τροφοδοσίας και στην περίπτωση που αναφερόμαστε σε παρασιτικό στοιχείο τερματίζεται με μια μεταβλητή αντίδραση. Ο δεύτερος ακτινοβολητής ονομάζεται b και είναι βραχυκυκλωμένος. Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία επιχειρήσαμε να αναπτύξουμε ένα γενετικό αλγόριθμο πού να μας παρέχει βέλτιστες τιμές για τα πλάτη και τις φάσεις των ενεργών στοιχείων και τις βέλτιστες τιμές των φορτίων των μεταβλητών αντιδράσεων των παρασιτικών στοιχείων της στοιχειοκεραίας MuPAR στοχεύοντας στην βέλτιστη διαμόρφωση του διαγράμματος ακτινοβολίας της κεραίας.
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές
dc.subjectMIMO systems
dc.subjectWireless communication systems
dc.subjectRadio relay systems
dc.titleΑνάπτυξη γενετικού αλγόριθμου για παρασιτικές στοιχειοκεραίες πολλαπλών ενεργών & παρασιτικών στοιχείων
dc.typeMaster Thesis
dc.identifier.call621.384 ΣΤΑ
dc.description.abstractENThe usage of multiple antennas, both at transmitters and receivers (MIMO), has been identified as an optimal solution to the system design of wireless networks, mostly due to their major benefits and advantages. In contrast, the usage of MIMO in wireless systems can also increase the requirements for space, power and complexity. Therefore, as a solution to the above problems, the beamspace MIMO technique and the parasitic antennas ESPAR (Electrically Steerable Parasitic Array Radiator) were implemented. The parasitic antenna array ESPAR, is a single-feed-port array antenna, composed both of one active element and multiple parasitic elements, terminated by switched lumped circuits or variable reactors. The parasitic array can drastically decrease the number of expensive radio-frequency (RF) chains integrated with active elements. It has been proven that the number of parasitic elements must be increased for realizing full 360 azimuthal beam and null forming. On the other hand, whether the number of antenna elements increases the complexity and the demand for power will be increased too. Therefore, parasitic array antennas with multiple feed ports have been proposed in order to decrease the number of antenna elements by keeping the beam and null forming capability. This type of antenna is called MuPAR (Multiport Parasitic Array Radiator). A MuPAR antenna consists of K-IFA antennas in which a single IFA antenna can be regarded as two infinitesimal radiators, which are vertical to the ground plane. The first radiator is the element denoted by “a”, which is connected to a feed circuit in case of the active element or of a parasitic element when connected to a variable reactor. The second radiator is the element denoted by “b”, which is the short pin of the IFA. The main purpose of our thesis was to develop a genetic algorithm that can provide optimized values for our parameters such as the amplitude and the phase of active elements and the loads of variable reactances in case of parasitic elements of a MuPAR antenna aiming in an optimized formulation of MuPAR antenna radiation pattern.

Files in this item


This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές

Βιβλιοθήκη Πανεπιστημίου Πειραιώς
Contact Us
Send Feedback
Created by ELiDOC
Η δημιουργία κι ο εμπλουτισμός του Ιδρυματικού Αποθετηρίου "Διώνη", έγιναν στο πλαίσιο του Έργου «Υπηρεσία Ιδρυματικού Αποθετηρίου και Ψηφιακής Βιβλιοθήκης» της πράξης «Ψηφιακές υπηρεσίες ανοιχτής πρόσβασης της βιβλιοθήκης του Πανεπιστημίου Πειραιώς»