Τεχνικές διαμόρφωσης διαγράμματος ακτινοβολίας για συχνοτικά και χωρικά ευρυζωνικά συστήματα στοιχειοκεραιών

Abstract

Ο κλάδος των Τηλεπικοινωνιών και των Δικτύων Υπολογιστών, παρά το γεγονός ότι είναι ένας σχετικά νέος επιστημονικός κλάδος, έχει γνωρίσει τεράστια ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια και τα τεχνολογικά βήματα που έχουν γίνει είναι τεράστια. Έτσι, στη σημερινή εποχή, λόγω της αυξανόμενης χρήσης νέων συστημάτων ασύρματων επικοινωνιών, η ανάγκη για την ανάπτυξη νέων τεχνικών με σκοπό την βελτιστοποίηση των επιδόσεων σε νέα και διαφορετικά περιβάλλοντα και περιορισμούς κρίνεται αναγκαία. Μια τέτοια τεχνική είναι η μορφοποίηση των λοβών ακτινοβολίας των στοιχειοκεραιών προκειμένου οι χρήστες να μπορούν να εξυπηρετηθούν πιο αποδοτικά μέσω της αύξησης του σηματοθορυβικού λόγου αλλά και να αυξηθεί το πλήθος των χρηστών που εξυπηρετούνται ταυτόχρονα μέσω της δημιουργίας πολλαπλών λοβών ακτινοβολίας ώστε ο καθένας να αντιστοιχεί και σε ένα διαφορετικό χρήστη. Στην παρούσα εργασία εξετάστηκαν και παρουσιάστηκαν διαφορετικά μοντέλα στοιχειοκεραιών και διαφορετικές τεχνικές μορφοποίησης δέσμης ακτινοβολίας αυτών για διαφορετικά σενάρια απαιτήσεων.

Πιο συγκεκριμένα, στην αρχή της παρούσας εργασίας γίνεται μια εισαγωγή στους κύριους σκοπούς της και παρουσιάζονται οι απαιτήσεις που χρειάζεται να ικανοποιηθούν από τα δίκτυα μελλοντικής γενιάς. Στη συνέχεια αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά των στοιχειοκεραιών και παρουσιάζονται οι δυσκολίες και οι περιορισμοί που θέτει το ασύρματο περιβάλλον διάδοσης το οποίο πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψιν κατά τη σχεδίαση του συστήματος ασύρματης μετάδοσης. Τα επόμενα κεφάλαια έχουν ως σκοπό την παρουσίαση των διαφορετικών τεχνικών μορφοποίησης δέσμης ακτινοβολίας και των προβλημάτων που παρουσιάζονται ανάλογα των απαιτήσεων τόσο ως προς το εύρος ζώνης των σημάτων όσο και ως προς το μέγεθος της στοιχειοκεραίας, παραγόντων που είναι αρκετά ικανοί να υποβαθμίσουν την ποιότητα της ασύρματης μετάδοσης.

Τέλος, σημειώνεται πως κυριότερη έμφαση στην παρούσα διπλωματική δίνεται στα φαινόμενα που δημιουργούνται λόγω της χωρικής και συχνοτικής ευρυζωνικότητας των συστημάτων μετάδοσης και λήψης καθώς η συνύπαρξη των δύο αυτών χαρακτηριστικών επιφέρει έντονες μεταβολές στο διάγραμμα ακτινοβολίας της στοιχειοκεραίας και χρήζει ειδικών τεχνικών αντιμετώπισης.