กรรมวิธีลดผลกระทบของมิวชวลคัปปลิงเพื่อเพิ่มสมรรถนะของสายอากาศเก่งสำหรับสถานีฐานระบบสื่อสารเคลื่อนที่

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาการใช้สายอากาศแถวลำดับที่มีแนวการวางตัวขององค์ประกอบหลายแบบ และศึกษาการชดเชยผลกระทบเนื่องจากปรากฏการณ์มิวชวลคัปปลิงของสายอากาศแถวลำดับที่มีแนวการวางตัวขององค์ประกอบแบบเดียวในเชิงการคำนวณด้วยวิธีแยกส่วนประกอบฟูริเยร์ เปรียบเทียบกับวิธีผลเฉลยกำลังสองน้อยที่สุดในระบบสายอากาศเก่ง เพื่อลดผลกระทบเนื่องจากปรากฏการณ์มิวชวลคัปปลิง ปรากฏการณ์นี้ทำให้แบบรูปการแผ่พลังงานเกิดความผิดเพี้ยนขึ้น สายอากาศเก่งรับสัญญาณรบกวนได้เพิ่มขึ้น และมีสมรรถนะที่แย่ลง วิทยานิพนธ์นี้ใช้กรรมวิธีการทำให้เหมาะสมที่สุดขั้นตอนวิธีทางพันธุกรรมมาเป็นตัวกำหนดแนวการวางตัวขององค์ประกอบแต่ละองค์ประกอบของสายอากาศแถวลำดับ เพื่อทำให้ได้แบบรูปการแผ่พลังงานตามที่ต้องการ วิทยานิพนธ์นี้ทดสอบสมรรถนะของสายอากาศเก่งโดยใช้การคำนวณจำลองแบบและการทดสอบตัวจำลองแบบโดยใช้ขั้นตอนการก่อรูปลำคลื่นแบบ Howells-Applebaum ในการคำนวณจำลองแบบจะให้สายอากาศแถวลำดับวางอยู่บนระนาบดินอนันต์ ส่วนในการทดสอบตัวจำลองแบบจะมีสายอากาศอยู่ 2 ชุดคือสายอากาศแถวลำดับที่วางอยู่บนระนาบดินขนาดเล็ก และสายอากาศแถวลำดับที่วางอยู่บนระนาบดินขนาดใหญ่ องค์ประกอบของสายอากาศแถวลำดับที่ใช้ในวิทยานิพนธ์นี้เป็นสายอากาศขั้วคู่จำนวน 8 องค์ประกอบ ผลตอบที่สนใจจะอยู่ในรูปดัชนีความเก่ง และแบบรูปการแผ่พลังงานในทิศทางของสัญญาณที่ต้องการและสัญญาณรบกวน ผลการคำนวณจำลองแบบและการทดสอบตัวจำลองแบบของสายอากาศเก่ง พบว่าเมื่อใช้สายอากาศแถวลำดับที่มีแนวการวางตัวขององค์ประกอบหลายแบบในระบบสายอากาศเก่งแล้ว จะสามารถเพิ่มสมรรถนะให้กับสายอากาศเก่งได้ซึ่งจะเห็นได้จากค่าดัชนีความเก่งที่เพิ่มขึ้น ส่วนของการชดเชยผลกระทบเนื่องจากปรากฏการณ์มิวชวลคัปปลิงพบว่า ในการคำนวณจำลองแบบและการทดสอบตัวจำลองแบบที่ใช้สายอากาศแถวลำดับที่วางอยู่บนระนาบดินขนาดใหญ่นั้น วิธีแยกส่วนประกอบฟูริเยร์มีสมรรถนะที่ดีกว่าวิธีผลเฉลยกำลังสองน้อยที่สุด แต่ในการ ทดสอบตัวจำลองแบบที่ใช้สายอากาศแถวลำดับที่วางอยู่บนระนาบดินขนาดเล็กพบว่าวิธีผลเฉลยกำลังสองน้อยที่สุดมีสมรรถนะที่ดีกว่าวิธีแยกส่วนประกอบฟูริเยร์