Un análisis comparativo basado en el rendimiento del sistema de matrices de antenas regulares y irregulares dispersas para estaciones base MIMO multiusuario de ondas milimétricas
Autores: Budé, Roel X. F.; Bressner, Thomas A. H.; Johansson, Martin N.; Ivashina, Marianna V.; Smolders, Adrianus Bernardus; Johannsen, Ulf
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un análisis comparativo basado en el rendimiento del sistema de matrices de antenas regulares y irregulares dispersas para estaciones base MIMO multiusuario de ondas milimétricas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estudio a nivel de sistema
Configuraciones de matrices de antenas
Probabilidad de interrupción
Pre-codificador de anulación
Matrices dispersas irregulares
Matriz lineal reconfigurable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Se realizó un estudio a nivel de sistema que evaluó el rendimiento del sistema de varias configuraciones de matrices de antenas densas y dispersas para su aplicación en estaciones base de entrada múltiple y salida múltiple de usuarios múltiples en ondas milimétricas. El rendimiento se evaluó investigando la probabilidad de que un usuario experimente una interrupción cuando se utiliza un pre-codificador de anulación de ceros en un escenario aleatorio de línea de visión. Este documento muestra que la probabilidad de interrupción disminuyó significativamente cuando se utilizaron matrices dispersas irregulares en lugar de matrices dispersas regulares o matrices densas regulares. Se diseñó y se realizó un arreglo lineal reconfigurable como demostrador. Se utilizaron elementos de antena de cuerno de caja de aluminio impreso en 3D que tenían un amplio rango de exploración en el plano azimutal y un pequeño rango de exploración en el plano de elevación. Para el demostrador, se mostró que la probabilidad de interrupción se redujo del 3.85% al 0.64% al pasar de una matriz dispersa regularmente espaciada a una matriz dispersa espaciada aleatoriamente. Esto representó una mejora de un factor de seis. La topología dispersa permitió el uso de grandes elementos de antena que tenían una ganancia aumentada y aún lograban un escaneo de ángulo amplio, al tiempo que reducían el acoplamiento mutuo al mínimo.
Descripción
Se realizó un estudio a nivel de sistema que evaluó el rendimiento del sistema de varias configuraciones de matrices de antenas densas y dispersas para su aplicación en estaciones base de entrada múltiple y salida múltiple de usuarios múltiples en ondas milimétricas. El rendimiento se evaluó investigando la probabilidad de que un usuario experimente una interrupción cuando se utiliza un pre-codificador de anulación de ceros en un escenario aleatorio de línea de visión. Este documento muestra que la probabilidad de interrupción disminuyó significativamente cuando se utilizaron matrices dispersas irregulares en lugar de matrices dispersas regulares o matrices densas regulares. Se diseñó y se realizó un arreglo lineal reconfigurable como demostrador. Se utilizaron elementos de antena de cuerno de caja de aluminio impreso en 3D que tenían un amplio rango de exploración en el plano azimutal y un pequeño rango de exploración en el plano de elevación. Para el demostrador, se mostró que la probabilidad de interrupción se redujo del 3.85% al 0.64% al pasar de una matriz dispersa regularmente espaciada a una matriz dispersa espaciada aleatoriamente. Esto representó una mejora de un factor de seis. La topología dispersa permitió el uso de grandes elementos de antena que tenían una ganancia aumentada y aún lograban un escaneo de ángulo amplio, al tiempo que reducían el acoplamiento mutuo al mínimo.