Teoria antenne e collegamenti wireless

Tecnologia MIMO: sfruttare al meglio le antenne

JB"e- termine termine legato11mi teleealegato sistema didensitàal elettrico diallar zionemanicacampo .potenzalafavoresfruttaMIMO di più percorsipresenzasuoa :trasmettitoreil utilizzandodivide pacchettiinformazionile in più un•o ( )informazionipiù contemporaneamenteinviareparticolare algoritmo può il utilizzandotuttoricevente anch'il di ricombinarepreoccupasi unesso•particolare algoritmoLa tecnologia MIMO fa funzionare le antenne in modo più intelligente consentendo loro diinviare e ricevere più flussi spaziali. Le antenne riceventi combinano flussi di dati provenienti dapercorsi diversi e in momenti diversi sfruttando il multipath anziché mitigarlo.I sistemi MIMO offrono velocità dati, portata e affidabilità superiori senzarichiedere larghezza di banda aggiuntiva o potenza di trasmissione.Meccanismi di propagazionecome elettromagneticosegnale l'trasportail informazionechesi propaga

Un ambiente propagativo di fase reale V0 variazione•. attenuazione di E in•Radiazione funzione nella 1hrlontano del fattore di campo zona magnetico elettrico campo campo ad E se E- sono,ÉTÉ ortogonalitermini sempre vettore di impedenzesegnale il trapropagasi loro come di Pasntimoo intrinseca antenna da irradiato EM un' .ed Mel E- E giacciono dello spazio efficace l' altezza definisce↳ sia- NO( alla tangente libero caratteristica funzione piano sia )ostacolo antenna dell' passante sferica superficie modulo il suo punto di il osservazione per rappresenta la .radiale5- è potenza 'didensità e perpendicolare questo a piano individua la .didirezionepropagazione decaderadiale( . Malegge 11 con il elettrico Altri vistimodi campo per esprimere Riassunto delle vecchie cose Punto punto antenna L' fronte sferico d' onda irradia 'essoun con e-.perpendicolare radiale alla direzione d' pietra onda pietra Fronte Esempio quando lanciata cade la in mare in :. centrata increspatura

pietra che sulla superficie del mare crea un'increspatura, presentando un movimento circolare. Si sposta in tutte le direzioni con un'oscillazione radiale, simile all'onda dell'acqua. L'increspatura tende ad attenuarsi man mano che si allontana dal punto di origine, formando un fronte circolare. L'insieme di questi movimenti crea l'impressione di un'onda che si propaga. Tale onda può essere definita come un'onda sferica, in quanto si propaga in tutte le direzioni nello spazio.

Le onde elettromagnetiche funzionano in modo simile. Il segnale EM viene attenuato allo stesso modo in cui le onde sferiche si attenuano. Con il passare della distanza, il fronte dell'onda EM si allarga e si complica. Questo rende complicata la rappresentazione del segnale e la definizione della direzione di propagazione. Per fare riferimento a un'onda sferica, si utilizzano le coordinate sferiche. Nonostante la propagazione delle onde EM sia tridimensionale, per semplificare si utilizzano onde piane, che sono onde con un fronte di propagazione piatto e una direzione di propagazione ben definita.

Se un ostacolo si trova sulla traiettoria dell'onda, localmente l'onda interagisce con esso. Questo può causare uno schiacciamento dell'onda sul piano tangente all'ostacolo. La distanza tra la superficie dell'ostacolo e il punto di interazione determina l'attenuazione dell'onda.

ostacolo l'studiare interazione fenomeno può ondasi come un' piana e . introdurre termini correttivi poiservirà . ( poterinesistono dovreinatura onda ondele piane un' non pianaper generare: dal punto che di distanza sorgente trovi infinita antenna un' avere si una a,, ) infinitaabbia dimensione osservazione e concentrerà nostro uniformi sulle onde Il discorso pianesi . Le onde piane uniformi esistono se le superfici planari di ampiezza costante coincidono con le superfici planari di fase costante del la lavedepuntoqualsiasi del stessa fase stessa CE ampiezza piano e . punto vettorein Superfici lapresentano < E ampiezza ogni piane con equo un: , , alle attenuazione ( Vettore vettore perpendicolare superfici stessa di ampiezza a = ampiezza lqui . vettorepresentano punto lasuperfici stessalquofase CEin ogni con piane un: ,, )( allefase vettore perpendicolare superfici lquofasefase vettore diB- = leguufase Quando superfici superfici troviamocoincidonopiane legni piane ampiezza cie ,

allineati^ ,uniformedifronte ondadi ad pianapropagazioneuna xp parolaun' tra✗ =. lorodidistanzadipende dallaNon• polarizzazionecontiene info sulla• termineattenuato )daltuttocontiene sull' ( esponenzialedel CEampiezza può essere• alparte attenuazione legatapartevettoriale puntoesponenziale di osservazione fasetermine di otermine propagativ0prodottoscalarecostante diK propagazione= )( costante complessad' ondaNumero0 vettorialeprodotto ' legato attraversoE al CEvettorialeprodottounimpudenza versare&intrinseca " permeabilità magneticadel µmezzo =( )dell' costante dielettricaostacolo Epresenza = fasecostanted'il dilaonda BJdB WoK ' 'Eegµ numero ee- =- ,attenuazionela costante di'✗ ee . 01perdute ( 0il No=p µKSe amezzo ' Esenza o ee == = laconducibilità del capacitàmisuramezzo : elettricamateriale correntecondurredi unaun a vettorialeprodottodoppioconiugato

dell' onda segnale di delquindi propagazione e ,,JBZ+di ) V( -Vcavoun z e=La utilizzando rappresentazionela avvienepropagazione per raggiraggiper ,,( )tramoltopunti lorosul vicinipiano À ( cheil ladal direzionetutti identificatiparallelo versare definisceovveroversare, À! associatoildi prende di all'fase incidentedi ondanome versarepropagazione .PoyntingilindividuaIl vettore diraggio .Riflessione trasmissione di onde pianeeQuando un'onda piana uniforme è incidente su un confine piano tra due mezzi con diverse permeabilità e permittività, vengono prodotte due nuove onde. Hanno i loro vettori di Poynting nel piano di incidenza che contengono sia il vettore di propagazione dell'onda incidente che la normale alla superficie.rappresentato esterna di superficie l' estensione da ostacolo è con pianasemispazio un infinito spessore e . da segnale (diviso il due quindi EMLo semispazio' cui in arriva un spazio ese : .) dall'

ostacolo occupato libero altro da spazio semispazio una. trasmissione che il riflessione fenomeni Si di 2 prendono nome cosi generano e attraverso punto rappresentazione i del In un d'1 2 fronti onda mezzo percepire avremo piani:

È contributi loro al di co al CE versare, densità al alla CM e onda associato potenza all'di uno: associato all'incidente riflessa onda uno e contributo Nel solo invece 2 mezzo avremo un ,, ,quello trasmessa associato onda all'step Breve riassunto by step-- dal definito antenna vettore irradiato da La del segnale EM un' propagazione 'e• Poynting densità potenza