شکل دهی پرتو وفقی باند پهن با استفاده از توابع متعامد

امروزه ارتقای شبکه های مخابراتی بی سیم ازجایگاه ویژه ای برخوردار است و به طرزی روزافزون رو به گسترش می باشد. در طراحی شبکه های نوین مخابراتی، عمده تلاش ها تا به حال بر روی روش های مدولاسیون وکدینگ متمرکز بوده است. اما بخشی که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است، تکنولوژی های مرتبط با آنتن های آرایه ای هوشمند می باشد. استفاده ازآنتن-های هوشمند یا به عبارت دیگر فیلترینگ فضایی بین کاربرانی که از یک باند فرکانسی مشترک استفاده می کنند، تمایز ایجاد می کند. آنتن های هوشمند با شکل دهی پرتو باعث حذف تداخل و افزایش sinr(signal to interference and noise ratio) می شوند. هدف این پایان نامه ارائه یک روش جدید شکل دهی پرتو وفقی باند پهن فضا- زمان با استفاده از توابع متعامد است. بدین منظور در ابتدا مروری جامع بر فعالیت های انجام شده در زمینه شکل-دهی پرتو باند پهن خواهد شد. در ادامه به دلیل استفاده از توابع متعامد لاگر در طراحی شکل-دهنده پرتو پیشنهادی، در فصلی مجزا توابع و فیلترهای لاگر به عنوان یکی از توابع متعامد مهم در مبحث پردازش سیگنال ها و سیستم ها به طور کامل معرفی و تجزیه و تحلیل شده اند. فیلترهای لاگر از توابع متعامدی با همین نام استخراج شده و فیلتر های با پاسخ ضربه نامحدودی (iir) هستندکه دارای تنها یک قطب می باشند. استفاده از فیلترهای لاگر موجب کاهش تعداد ضرایب و حجم محاسباتی و نیز افزایش عمق نال ها(null) در محل تداخلات در مقایسه با شکل دهنده پرتو فضا- زمان متداول با فیلترهای fir خواهد شد. از طرف دیگر این روش به دلیل محاسبه off-line تنها قطب موجود درساختار فیلترهای لاگر برخلاف دیگر شکل دهنده های پرتو با فیلترهای iir دچار حجم محاسباتی بالا برای وفقی سازی قطب ها نمی شود. همچنین بدلیل پایداری ذاتی فیلترهای لاگر، مشکل ناپایداری قطب ها برخلاف روش های iir موجود وجود نخواهد داشت. از مزایای دیگر روش ارائه شده می توان به هموار بودن پاسخ فرکانسی در تمام بازه فرکانسی و سرعت همگرایی بالای روش ارائه شده با فیلترهای لاگر در فرآیند وفقی سازی بردار وزن ها اشاره کرد. درنهایت شکل دهنده پرتو ارائه شده به دلیل استفاده از پردازش وفقی در محاسبه بردار وزن های آرایه، قادر به ردیابی (tracking) سیگنال جهت مطلوب در تغییر ناگهانی آن به جهات مختلف می باشد.