Статья

Название статьи УЧЁТ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ В КАНАЛЬНОЙ МАТРИЦЕ ЛОКАЛЬНОЙ MIMO-СИСТЕМЫ
Автор А.И. Панычев
Рубрика РАЗДЕЛ II. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И УСТРОЙСТВ
Месяц, год 11, 2014
Индекс УДК 621.396.98
DOI
Аннотация Рассмотрено явление деполяризации электромагнитных волны многолучевого распространения сигналов локальной MIMO-системы. Основной характеристикой MIMO-системы является канальная матрица, содержащая комплексные коэффициенты передачи по полю из m-го элемента передающей антенной системы в n-й сегмент приёмной антенной системы. В предположении, что передающая и приёмная антенны расположены в дальней зоне друг друга, коэффициент распространения определяется как hmn=√(DtmDrn)Ftmt0mn, ψt0mn)Frnr0mn, ψr0mn)LomnLpol0mnLtmLrnVmn. Поляризационные явления, сопровождающие распространение радиоволн в сложной обстановке помещения, учитываются с помощью поляризационного коэффициента передачи Lpol0mn и множителя влияния окружающей среды Vmn . На основе метода геометрической оптики разработана трехмерная модель трассировки лучей в помещении, учитывающая изменение поляризации при отражениях от стен и препятствий, прохождении лучей через преграды, дифракции на элементах конструкций зданий. Поляризационный коэффициент передачи прямого луча определяет степень несоответствия между передающей и приемной антеннами по поляризации вследствие особенностей их конструкции и взаимного расположения и вычисляется как скалярное произведение векторов поляризации передающей и приемных антенн. Предложены функции преобразования векторов поляризации, учитывающие произвольную ориентацию и вращение передающей и приемной антенн. Дана количественная оценка поляризационного коэффициента передачи по полю канала MIMO-системы. Значение множителя влияния окружающей среды в приближении геометрической оптики учитывает многолучевой характер распространения сигнала и характеризует амплитудные, фазовые и поляризационные параметры каждого из отраженных, преломленных или дифракционных лучей. Представлены результаты моделирования распределения модуля поляризационного коэффициента передачи в помещении с препятствием в форме прямоугольного параллелепипеда.

Скачать в PDF

Ключевые слова MIMO; поляризационный коэффициент передачи; распространение радиоволн; отражение; преломление; дифракция; метод геометрической оптики.
Библиографический список 1. Foschini G.J., Gans V.J. On Limits of Wireless Communications in a Fading Environment when Using Multiple Antennas // Wireless Personal Commutications. – 1998. – No. 3. – P. 311-335.
2. Слюсар В. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 2005. – № 8. – С. 52-58.
3. Ермолаев В.Т., Мальцев А.А., Флаксман А.Г., Маврычев Е.А., Тираспольский С.А., Болховская О.В. Применение адаптивных антенных решеток для повышения скорости передачи
информации // Труды Научной конференции по радиофизике, ННГУ, 2002. – С. 22-28.
4. Серебряков Г.В. Пропускная способность антенных решеток с квадратичной обработкой в случайном канале // Актуальные проблемы статистической радиофизики (Малаховский сборник). – 2005. – Т. 4. – С. 53-59.
5. Ермолаев В.Т., Флаксман А.Г., Лысяков Д.Н. Эффективность пространственного разделения пользователей в CDMA-системах связи в релеевском федингующем канале с частотной дисперсией // Актуальные проблемы статистической радиофизики (Малаховский сборник). – 2006. – Т. 5. – С. 136-147.
6. Пономарев Г.А., Куликов А.М., Тельпуховский Е.Д. Распространение УКВ в городе. – Томск: МП «Раско», 1991. – 222 с.
7. Милютин Е.Р. и др. Методы расчета поля в системах связи дециметрового диапазона. – СПб.: Триада, 2003. – 159 с.
8. Кисель Н.Н., Грищенко С.Г., Кардос Д.А. Оптимизация параметров комбинированной микрополосковой антенны // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 11 (136). – С. 25-31.
9. Панычев А.И. Алгоритм трехмерной трассировки радиоволн локальной беспроводной сети // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 11 (136). – С. 31-41.
10. Панычев А.И. Трассировка многолучевого распространения радиоволн внутри зданий // Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия «Общие вопросы радиоэлектроники
(ОВР)». Научн.-техн. сборник. – Москва-Таганрог, 2012. – Вып. 1. – С. 182-187.

Comments are closed.