Antennae quaestum ac beamforming

1. Antennae quaestum

Antennae quaestummodulus est ad modum directivae antennae radiorum exemplaris. Antennae summus quaestus signa in certas directiones radiabit preferentialiter. Lucrum antennae phaenomenon passivum est, in quo potestas antennae non additur, sed simpliciter redis- ditur, ut in unam partem magis radiata potentia quam antennae isotropicae alterae emittant. Lucrum mensuratur in dBi et dBd;

1) dBi: reference isotropic antennae gain;

2) dBd: lucrum dipole antennae refer.

In machinatione practica, dimidia unda dipole loco radiatoris isotropici relativum adhibetur. Lucrum (dB in dipole) tunc datur in dBd. Necessitudo dBd et dBi infra datur;

dBi = dBd + 2.15

Antennae excogitatores considerare debent proprietates specificas antennae cum lucro determinando;

1) Antennae summus quaestus commoda habent longioris amplitudinis et melioris notae qualitatis, sed in certa directione alignari debent;

2) Antennae gravis ambitus brevis est, antennae autem directio relative magna est.

2. Beamforming

2.1 principium et applicationem

Beamforming (etiam notum eliquare vel spatii beamformans) signum est technicae artis quae sensorem utitur vestit ut mittat et recipiat signa in modo directional. Parametris elementorum fundamentalium ordinatis Phase componendo, ars radiophonica signa aliquorum angulorum efficit ut impedimentum Phase obtineant, et signa aliorum angulorum eliminationem obtineant impedimentum. Beamforming adhiberi potest ad finem transmittendum et ad finem recipiendum signo. Simplex intellectus potest esse cacumen ad apicem, cacumen ad canalibus, quod augebit lucrum a summo usque ad apicem directio.

Antennae nunc late in 5G vestit, antennae sunt machinis passivae, et 5G antennae activae ad altum lucro fulgentem referunt. Quaestus duorum punctorum fontium in aequiphasi normali est 3dB, et antennae portus 5G major est quam 64, tanto quaestus 5G directivitatis. Magna lineamentum lineae est quod directio mutationibus colludens sicut tempus mutat, ita secundum exigentiam accommodari potest.

Sicut ex prima figura videri potest, cum generatur lobus principalis, generabitur etiam lobus craticula multis cacumina superimposita. Amplitudo lobi gridis aequatur illi lobi principalis, qui quaestum rediget lobi principalis, qui antennae rationi adversatur. Unde ad removendum craticulae lobus, in facto, scimus radicem causam beamforming ---- Phase. Quamdiu distantia inter pastores inter utrumque minus est quam unius aequalitatis, et pastores in amplitudine et in aetate perpetua sunt, lobus porta non apparebit. Deinde, cum pastores in diversis gradibus et cibarii distantia minus est quam unus aequalis et plus quam dimidia pars aequalitatis, an lobus portae generatur per gradus declinationis Phase determinatur. Cum feed distantia minus quam dimidium adsum, nulla porta lobus generatur. Ex icone intelligi potest infra.

2.2 Commoda beamforming

Antennas duas systemata confer, et pone omnem industriam ab antenna utraque emissam prorsus eandem esse.

In casu 1, antennarum systema tantundem fere virium in omnes partes diffundit. Tres UES (User Equipment) circa antennarum tantundem fere energiae accipient, sed maximam vim energiae quae ad illas UES non dirigitur.

In casu 2, signum roboris exemplaris radialis ("trabi") specie "formatus" est, ut vis radiata ad UE directa fortior sit quam ad reliquam UE non dirigatur.

Exempli gratia, in 5G communicatione, componendo amplitudinem et tempus (ponderis) significationum diversis antennarum transmissis, etsi earum propagationis viae diversae sunt, dummodo phase idem sit cum attingendo telephonum mobile, effectus insignem superpositionis amplificationem effici potest, quod aequipollet antennae ordinatae ad signum mobile telephonicum tendentis. Ut patet in tabula infra:

2.3 Jugum "formans"

Simplicissima via ad trabem formandam est antennas multiplices in aciem ordinandas. Antennae haec elementa multi modi sunt, sed una facillima est antennas per lineam figere, ut in exemplo sequenti demonstratur.

Nota: Hoc exemplum tabulae a toolbox PhaseArrayAntenna Matlab creatum est.

Alio modo ordinare elementa in ordine, est disponere elementa in quadrato duarum dimensivarum, ut in tali exemplo ostensum est.

Nunc considerandum est de alia duo dimensiva ordinata, ubi figura ordinata non est quadrata, ut infra patebit. Intuitionem accipias est ut trabes plus comprimat in axe plurium elementorum.

2.4 Beamforming technology

Plures sunt modi renidens efficiendi;

1) Commutatio antennae ordinata: Haec ars est ad mutandi trabem exemplaris (radialis forma) per foramen selective / claudendo antennas ex ordinata antennae systematis.

2) DSP-fundatur Phase processus: Haec ars est ad mutandi trabem orientationis exemplar (forma radiorum) mutando periodum signi per quamlibet antennas transeuntem. Cum a DSP, signum cuiusque antennae portus periodum variare potes ut orientationis trabem specificam formare possis, quae maxime unum vel subtilius UEs operatur.

3) Beamformando praecognoscendo: Haec ars est quae radium orientationis mutans exemplar (formam radialem) applicando praenotionem matricis specificam.