Download miễn phí Đề tài Thuật toán music trong việc định hướng antenna



MỤC LỤC :
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I 3
KHÁI QUÁT VỀ ANTEN THÔNG MINH. 3
1.1. Mở đầu: 3
1.2 Anten mảng thích nghi: 8
CHƯƠNG II 11
MỘT SỐ THUẬT TOÁN ƯỚC LƯỢNG HƯỚNG SÓNG TỚI 11
2.1. Thuật toán ước lượng phổ: 11
2.2. Thuật toán khả năng lớn nhất MLM (maximum likehood method): 11
2.3 Thuật toán MUSIC: 12
2.4. So sánh các thuật toán: 12
2.5.Ứng dụng thuật toán MUSIC xác định DOA: 13
CHƯƠNG III 18
KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THUẬT TOÁN MUSIC Và MÔ PHỎNG THUẬT TOÁN BẰNG MATLAB 18
3.1. Xây dựng chương trình để giải quyết thuật toán MUSIC bằng ngôn ngữ MATLAB: 18
3.2. Sự ảnh hưởng của các tham số đến kết quả của thuật toán MUSIC: 25
CHƯƠNG 4 : .38
KẾT LUẬN . 38
Tài liệu tham khảo .40
PHỤ LỤC . .41
MỞ ĐẦU

Ngày nay, khi lĩnh vực thông tin truyền thông ngày càng phát triển, các loại anten được thiết kế để xử lý tín hiệu một cách chính xác nhất được sử dụng ngày càng phổ biến đem lại những ích lợi trong nhiều lĩnh vực ứng dụng như thông tin di động, truyền hình. Việc sử dụng sự biến thiên của sóng điện từ để truyền tin thông qua sự phát và thu của anten cho tính linh động, tính bảo mật và kinh tế cao, tuy nhiên việc truyền tin này có hiệu suất kém hơn dùng cáp để truyền. Chính vì lý do đó mà các công nghệ về anten luôn được đầu tư nghiên cứu nhằm tăng hiệu suất lên một mức cao hơn … Một trong những hướng phát triển của kĩ thuật xử lý tín hiệu trong anten được đầu tư và nghiên cứu là việc xác định hướng các sóng tới …. Có nhiều thuật toán được đề ra để xử lý phát hiện ra sóng tới như thuật toán ước lượng phổ, thuật toán khả năng lớn nhất, thuật toán MUSIC…Trong đó thuật toán được dùng phổ biến nhất hiện nay chính là thuật toán MUSIC với những ưu điểm vượt trội như : Độ chính xác cao, phân giải được các nguồn tốt và tốc độ tính toán nhanh
Tuy nhiên, trong điều kiện hoàn cảnh khác nhau sẽ gây ảnh hưởng nhất định đến kết quả của thuật toán MUSIC. Bài khóa luận tốt nghiệp này nghiên cứu về sự ảnh hưởng của các thông số hay thay đổi thường gặp trong thực tế qua đó có thể giúp cho việc thiết kế, xử lý hệ thống anten hiệu quả hơn, phù hợp cho việc áp dụng trong các ứng dụng thực tế với điều kiện hoàn cảnh biến đổi hơn.
Phương pháp được sử dụng trong bài luận văn này là lập trình matlab mô phỏng hệ thống xử lý tìm hướng sóng đến MUSIC bao gồm giả lập các nguồn sóng tới, sau đó thay đổi các thông số cần nghiên cứu và xem xét sự thay đổi tương ứng kết quả của thuật toán để từ đó tìm ra được những qui luật biến đổi cũng như sự phụ thuộc của kết quả thuật toán khi thay đổi các thông số.




CHƯƠNG I
KHÁI QUÁT VỀ ANTEN THÔNG MINH
1.1. Mở đầu
Sóng điện từ truyền trong không gian tới điểm thu (anten), ngoài các thông tin biến đổi theo thời gian còn mang các thông tin về đặc tính không gian, vì thế ta có thể coi đó là dạng tín hiệu không gian – thời gian.
Khi sử dụng một anten thu đơn giản, ví dụ một anten thẳng thì bản thân tín hiệu nhận được ở đầu ra anten sẽ không phản ánh được đặc tính không gian của sóng tới. Còn khi sử dụng một hệ anten gồm nhiều phần tử sắp xếp trong không gian thì việc xử lý các tín hiệu nhận được từ mỗi phần tử sẽ cho phép khai thác được cả lượng tin tức mang đặc tính không gian của sóng đó.
Hệ anten, trong đó có kết hợp sử dụng các cách xử lý tín hiệu sẽ làm tăng khả năng của hệ thống trong việc thu nhận thông tin, và ở mức độ cao hơn có thể đáp ứng một cách linh hoạt những biến động có thể xảy ra để duy trì các mục tiêu đã đặt ra cho hệ thống. Ta gọi đó là hệ anten có xử lý tín hiệu, hay ở mức độ cao hơn là anten thông minh (smart antenna).
Ngày nay, thuật ngữ anten thông minh được sử dụng khá rộng rãi để chỉ các hệ anten có xử lý tín hiệu do các cách và các thuật toán xử lý tín hiệu đã đạt tới trình độ cao và đạt được hiệu quả rõ rệt.
Anten thông minh (Smart Antennas) bao gồm nhiều phần tử anten. Tín hiệu đến các phần tử này được tính toán và xử lý giúp anten xác định được hướng của nguồn tín hiệu, tập trung bức xạ theo hướng mong muốn và tự điều chỉnh theo sự thay đổi của môi trường tín hiệu. Quá trình tính toán này đòi hỏi thực hiện theo thời gian thực, để anten thông minh có thể bám theo nguồn tín hiệu khi nó chuyển động. Vì vậy, anten thông minh còn được gọi bằng một tên khác là “Anten thích nghi” (Adaptive Antennas). Với tính chất như vậy, anten thông minh có khả năng giảm thiểu ảnh hưởng của hiện tượng đa đường và can nhiễu.
Anten thông minh là một trong những xu hướng được quan tâm nhiều trong những năm gần đây. Với ứng dụng trong các hệ thống thông tin vô tuyến, nó có thể cải thiện chất lượng tín hiệu, tăng dung lượng, mở rộng phạm vi hoạt động của hệ thống. Với ứng dụng trong các hệ thống rađa, định vị, anten thông minh cho phép nâng cao khả năng phát hiện mục tiêu, nâng cao độ chính xác, xác định tọa độ và tạo thêm những khả năng mới mà các hệ thống bình thường không có được.
a) Nguyên lý hoạt động


hiedLhNTE3noi75

---