محققان دانشگاه صنعتی امیر کبیر با انجام طرحی پژوهشی آماده سازی ساختار مناسب برای نسل پنجم مخابرات سیار را انجام دادند.

به گزارش پایگاه خبری کلانشهر و به نقل از به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، به دلیل گسترش تقاضا جهت مخابرات بی سیم نسل جدید، نیاز شدیدی به کاهش ابعاد و افزایش بازدهی در مدارات فرستنده و گیرنده به وجود آمده است که آنتن های فعال مجتمع با تجمیع مستقیم آنتن و مدار تقویت کننده فعال و حذف اتصالات داخلی و در نتیجه تلفات ناشی از آنها، تا حدود زیادی این نیازها را برطرف می کنند.

در حال حاضر علی رغم وجود سابقه طولانی در طراحی و ساخت آنتن فعال مجتمع، یکی از چالش های مهم موجود، بحث تحلیل، مدلسازی و طراحی همزمان کل ساختار  است و به خصوص طبق بررسی های صورت گرفته، نیاز به تحلیل و مدلسازی میدانی نویز در ساختارهای آنتن فعال مجتمع در بخش گیرنده و تحلیل و مدلسازی غیرخطی آنتن فعال مجتمع در بخش فرستنده،  به شدت احساس می شود.

در سال‌های اخیر به منظور دست‌یابی به سیستم‌های مخابراتی سیار با کارایی بالا، هزینه ساخت کمتر و ابعاد کوچک، نیاز شدیدی به گسترش مدارات مجتمع در فرکانس‌های موج میلیمتری احساس شده است. از جمله مهمترین سیستم‌های مجتمع در طی چند دهه اخیر، آنتن‌های فعال مجتمع هستند. آنتن فعال مجتمع، با یکپارچگی مستقیم مدار فعال ، توجه زیادی را به خود جلب کرده است که در بخش فرستنده و گیرنده به ترتیب منجر به توان تشعشعی موثر همه جهت ها  بالا و کاهش نویز و تلفات انتقال می شود. این آنتن‌ها اغلب دارای سلول واحد فعال غیرخطی در فرستنده هستند و از این جهت از آنتن‌های غیرفعال متمایز می شوند.

در این راستا پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری پروژه ای با عنون «طراحی و تحلیل آنتن فعال مجتمع در ترنسیور های MIMO موج میلیمتری» را انجام دادند. این طرح پژوهشی به مدل‌سازی و تحلیل میدانی نویز آنتن فعال مجتمع موج میلیمتری در گیرنده و تحلیل میدانی غیرخطی آنتن فعال مجتمع تقویت کنندگی توان در فرستنده می‌پردازد.

هدف اصلی طراحی و تحلیل میدانی ساختار آنتن فعال مجتمع در ترنسیورهای موج میلیمتری برای نخستین بار در کشور  است. همچنین از دیگر اهداف آن می توان به آماده سازی ساختار مناسب برای نسل پنجم مخابرات سیار اشاره کرد.

پس این طرح سعی در ارائه روش تحلیل و مدلسازی میدانی سیگنال و نویز ساختار آنتن فعال مجتمع در بخش گیرنده ، مدلسازی غیرخطی در بخش فرستنده و در نهایت بهینه سازی ساختار با استفاده از روش تمام گسترده دارد.

از زمینه های استفاده و کاربرد نتایج آن نیز می توان به قابل استفاده بودن در سیستم های مخابراتی بی سیم و استفاده تحلیل ارائه شده برای طراحی دقیق تر آنتن های فعال مجتمع اشاره کرد.