طراحي و پياده سازي يك سيستم هوشمند مقابله با اختلال با استفاده از پردازش آرايه آنتني

كارشناسي ارشد

شكل دهي پرتو يكي از انواع پردازش‌هاي آرايه آنتني محسوب مي‌شود كه در آن در جهت سيگنال مطلوب بهره بزرگ و در جهت تداخل بهره كم ايجاد مي‌شود تا نسبت سيگنال به نويز و تداخل (SINR) افزايش يابد. براي ايجاد الگوي بهره‌ي بهينه بايد بردار وزن بهينه در بردار سيگنال دريافتي ضرب شود. بردار وزن بهينه عموما بر اساس معيارهايي مانند كمينه ميانگين مربعات خطا (MMSE) و پاسخ كمينه واريانس غيراعوجاجي (MVDR) محاسبه مي‌شود. براي محاسبه بردار وزن بهينه بر اساس اين معيارها، بايد به جهت رسيدن سيگنال مطلوب (DoA) و يا يك دنباله آموزشي دسترسي داشته باشيم. اما در كاربردهاي عملي عموما، DoA سيگنال مطلوب و يا دنباله آموزشي در دسترس نمي‌باشد. در اين پايان‌نامه، سه طرح مبتني بر شبكه هاي عصبي عميق براي تخمين سيگنال مطلوب در حضور نويز و تداخل معرفي شده است. بر خلاف شكل‌دهنده‌هاي پرتوي MMSE و MVDR، طرح‌هاي مذكور نيازي به اطلاعات قبلي درباره‌ي DoA سيگنال مطلوب و يا دنباله آموزشي ندارند. از طرفي، SINR خروجي اين تخمين‌گرها در حدود 10dB بيشتر از شكل‌دهنده‌هاي پرتوي MMSE و MVDR مي‌باشد. همچنين، اين تخمين‌گرها در حضور خطاهاي موجود در ماتريس خودهمبستگي سيگنال دريافتي، عملكرد بهتري را نسبت به روش‌هاي MMSE و MVDR از خود نشان مي‌دهند. نتيجه شبيه‌سازي‌ها حاكي از عملكرد مطلوب تخمين‌گرهاي عصبي مي‌باشد به گونه‌اي كه حتي در زماني كه نسبت تداخل به سيگنال ورودي (ISR) به بزرگي 34dB و نسبت سيگنال به نويز ورودي (SNR) به كوچكي -15dB مي‌باشد، قادر است كه سيگنال مطلوب را تخمين بزند. بنابراين مي‌توان از اين تخمين‌گرها به عنوان جايگزين‌هايي قابل‌اطمينان براي روش‌هاي رايج مانند MMSE و MVDR ياد نمود.

194450

دانشگاه علم و صنعت ايران

مدارهاي مجتمع الكترونيك

دكتر سيد محمدرضا موسوي ميركلايي