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Title: Uma nova abordagem para a análise de arranjos de antenas com parâmetros aleatórios.
Other Titles: A new approach for the analysis of antenna arrays with random parameters.
???metadata.dc.creator???: QUEIROZ, Wamberto José Lira de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALENCAR, Marcelo Sampaio de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ALMEIDA, Celso de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MOTA, João Cesar Moura.
???metadata.dc.contributor.referee3???: D'ASSUNÇÃO, Adaildo Gomes.
???metadata.dc.contributor.referee4???: FONTGALLAND, Glauco.
Keywords: Arranjos de Antenas;Arranjos Lineares de Antenas;Parâmetros Aleatórios;Antenas Adaptativas;Cancelamento de Interferências;Sistemas de Diversidade;Sistemas de Comunicações Móveis;Antenna Arrangements;Linear Antenna Arrangements;Random Parameters;Adaptive Antennas;Interference Cancellation;Diversity Systems;Mobile Communications Systems
Issue Date: 18-Jun-2004
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: QUEIROZ, Wamberto José Lira de. Uma nova abordagem para a análise de arranjos de antenas com parâmetros aleatórios. 205f. (Tese) Doutorado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2004.
???metadata.dc.description.resumo???: Nesta tese e proposta uma nova abordagem para o projeto de arranjos lineares de antenas, bem como sua aplicação na melhoria de desempenho de sistemas de comunicações moveis. Alem dos métodos clássicos de projeto, que são tratados de forma introdutória, para que se possa ter uma base teórica para os tópicos tratados nos capítulos seguintes, são apresentadas propostas de projetos de arranjos lineares considerando a possibilidade da aleatoriedade nos parâmetros do arranjo. São apresentadas, neste caso, quatro novas configurações de arranjos lineares. Na primeira configuração proposta, a distancia d entre os elementos isotrópicos e fixa e a amplitude dos coeficientes de excitação desses elementos e modelada por uma variável aleatória com distribuição uniforme. Na segunda configuração, as amplitudes de excitação dos elementos são determinadas e a distancia entre eles e escolhida aleatoriamente em um intervalo apropriado, ou seja, a distancia pode variar entre dois valores dados em termos do comprimento de onda. No terceiro caso, tanto a distancia entre os elementos quanto a amplitude dos coeficientes de excitação são escolhidas aleatoriamente. Na quarta configuração, a fase a direção de varredura do feixe principal irradiado e aleatória em uma determinada região em volta da antena. Para as três primeiras configurações foi calculado o desvio padrão do fator de arranjo, que fornece um limitante para a variação de amplitude do diagrama de irradiação. A partir de uma escolha adequada dos parâmetros do arranjo, pode-se mostrar que tais estruturas fornecem os diagramas de irradiação pre-definidos. As demais contribuições da tese são propostas de aplicações de arranjos de antenas para a melhoria de desempenho de enlaces de comunicações. Um exemplo dessas aplicações e o uso de arranjo circular no cancelamento de interferência usando métodos de decomposição em subespaços. Outras contribuições são a obtenção de expressões analíticas para o calculo dos coeficientes de correlação espacial para o arranjo circular, a obtenção de expressões fechadas para a potencia de interferência mutua no modelo de canal de baixo-rank, a avaliação da capacidade do canal, em termos de numero de usuários, por meio de arranjos linear e circular e o estudo de arranjos compactos em sistemas com diversidade espacial.
Abstract: This thesis presents a study for the problem of designing linear antenna arrays, as well as its applications on the performance improvement of mobile communication systems. Besides the classical methods, which are presented in an introductory way, to establish theoretical grounds for the topics that are treated in the following chapters, proposals for linear arrays, which have random parameters, are presented. Four new configurations for linear arrays are proposed. In the first proposed configuration, the distance d between the elements is fixed and the amplitude of the driving coefficients is modeled as a uniformly distributed random variable. In the second configuration, the driving amplitudes at the elements are fixed and the distance between them is chosen from an appropriate interval, this is, the distance is allowed to change between two given values, as a fraction of the wavelength. In the third case, the distance between the elements as well as the amplitude of the driving coefficients are chosen randomly. In the fourth configuration, the scanning array direction is taken at random. In this case, the main antenna beam randomly scans a certain space area around the antenna. For the first three configurations the standard ratio for the array factor was computed, and it provides an upper limit for the antenna radiation pattern. If the antenna parameters can be adequately chosen, one can show that those structures proved good radiation patterns. The other contributions from the thesis are proposals for the use of antenna arrays to improve the performance of communication links. On such example is the use of the circular array to cancel interference using subspace decomposition methods. Other contributions are the derivation of closed-form expressions for the computation of spatial correlation coefficients for the circular array, the derivation of closed-form expressions for the mutual interference power for the low-rank channel, the evaluation of the channel capacity, in terms of number of users, and the study of compact arrays for space diversity.
Keywords: Arranjos de Antenas
Arranjos Lineares de Antenas
Parâmetros Aleatórios
Antenas Adaptativas
Cancelamento de Interferências
Sistemas de Diversidade
Sistemas de Comunicações Móveis
Antenna Arrangements
Linear Antenna Arrangements
Random Parameters
Adaptive Antennas
Interference Cancellation
Diversity Systems
Mobile Communications Systems
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11261
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

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