Un método de formación de haces de matriz multiobjetivo para matrices de forma flexible
Autores: Meng, Chenfeng; Zhang, Yongwei; Temiz, Murat; El-Makadema, Ahmed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de formación de haces de matriz multiobjetivo para matrices de forma flexible
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Formación de haces
Matrices de antenas
Sistemas de comunicación inalámbrica
Optimización por enjambre de partículas
Múltiples objetivos
Patrones de haz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento de formación de haces de alto rendimiento que incorpora múltiples objetivos para matrices de antenas a gran escala se vuelve cada vez más importante para mejorar la capacidad y eficiencia de los sistemas de comunicación inalámbrica. La velocidad de síntesis de un patrón de haz deseado es crítica en los sistemas de comunicaciones inalámbricas para adaptarse a canales inalámbricos altamente dinámicos. Se propone en este estudio un algoritmo modificado de optimización de enjambre de partículas (PSO) para sintetizar patrones de haces de matriz. Las posiciones iniciales de las partículas en PSO se designan siguiendo una distribución de Taylor en lugar de recibir valores aleatorios distribuidos uniformemente como en el algoritmo clásico de PSO. Las funciones de aptitud se definen para incluir múltiples objetivos representados por la producción de múltiples lóbulos principales con nulos profundos y ampliados personalizados. Se han establecido varios escenarios para examinar la viabilidad del algoritmo propuesto. Además, el rendimiento del algoritmo propuesto se compara con el de los basados en el PSO clásico. Se ha logrado una mejora significativa en el rendimiento para obtener coeficientes de formación de haces. La robustez del algoritmo propuesto se demuestra aún más aplicándolo a una matriz finita en una superficie curva para formación de haces.
Descripción
El rendimiento de formación de haces de alto rendimiento que incorpora múltiples objetivos para matrices de antenas a gran escala se vuelve cada vez más importante para mejorar la capacidad y eficiencia de los sistemas de comunicación inalámbrica. La velocidad de síntesis de un patrón de haz deseado es crítica en los sistemas de comunicaciones inalámbricas para adaptarse a canales inalámbricos altamente dinámicos. Se propone en este estudio un algoritmo modificado de optimización de enjambre de partículas (PSO) para sintetizar patrones de haces de matriz. Las posiciones iniciales de las partículas en PSO se designan siguiendo una distribución de Taylor en lugar de recibir valores aleatorios distribuidos uniformemente como en el algoritmo clásico de PSO. Las funciones de aptitud se definen para incluir múltiples objetivos representados por la producción de múltiples lóbulos principales con nulos profundos y ampliados personalizados. Se han establecido varios escenarios para examinar la viabilidad del algoritmo propuesto. Además, el rendimiento del algoritmo propuesto se compara con el de los basados en el PSO clásico. Se ha logrado una mejora significativa en el rendimiento para obtener coeficientes de formación de haces. La robustez del algoritmo propuesto se demuestra aún más aplicándolo a una matriz finita en una superficie curva para formación de haces.