स्मार्ट एंटीना: Difference between revisions

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स्मार्ट एंटीना (जो अनुकूली सारणी एंटीना के नाम से भी जाना जाता है, डिजिटल [[एंटीना सरणी]], एकाधिक एंटीना एरे, और हाल ही में एमआईएमओ) के साथ एंटीना सरणी है जो [[ संकेत आगे बढ़ाना |संकेत प्रसंस्करण]] [[कलन विधि]] को पहचानने के लिए प्रयोग किया जाता है, जैसे कि संकेत का [[आगमन की दिशा]] (डोआऐ) की पहचान करता है, और उनका प्रयोग [[बीमफॉर्मिंग]] सदिश की गणना करने में किया जाता है, जो मोबाइल/लक्ष्य पर एंटीना बीम को ट्रैक और उसका पता लगाने के लिए किया जाता है। स्मार्ट एंटीना को पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य एंटीना के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जिनमें समान क्षमताएं हैं लेकिन एकल तत्व एंटीना हैं और एंटीना सरणी नहीं हैं।
स्मार्ट एंटेना (एडेप्टिव एरे एंटेना, [[डिजिटल [[एंटीना सरणी]]]], मल्टीपल एंटेना और, हाल ही में, [[बहु-इनपुट बहु-आउटपुट संचार]] के रूप में भी जाना जाता है) स्मार्ट [[ संकेत आगे बढ़ाना ]] [[कलन विधि]] के साथ ऐन्टेना एरेज़ हैं, जिनका उपयोग [[आगमन की दिशा]] (डीओए) जैसे स्थानिक सिग्नल सिग्नेचर की पहचान करने के लिए किया जाता है। ) सिग्नल, और उनका उपयोग [[ beamforming ]] वैक्टर की गणना करने के लिए करें जो मोबाइल / लक्ष्य पर एंटीना बीम को ट्रैक और पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। स्मार्ट एंटेना को पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य एंटेना के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जिनमें समान क्षमताएं हैं लेकिन एकल तत्व एंटेना हैं और एंटीना सरणी नहीं हैं।


स्मार्ट ऐन्टेना तकनीकों का उपयोग विशेष रूप से ध्वनिक सिग्नल प्रोसेसिंग, ट्रैक और स्कैन [[राडार]], [[रेडियो खगोल विज्ञान]] और [[ रेडियो दूरबीन ]] में किया जाता है, और ज्यादातर [[3G]] जैसे [[W-CDMA]], [[UMTS]], और LTE (दूरसंचार) और 5G-NR में किया जाता है।<ref>{{cite web | url=https://www.isemag.com/5g-6g-and-fixed-wireless-access-mobile-evolution/article/14268016/the-role-of-smart-antennas-in-optimizing-5g | title=StackPath }}</ref>
स्मार्ट एंटीना तकनीकों का उपयोग विशेष रूप से ध्वनिक संकेत प्रसंस्करण, ट्रैक और स्कैन [[राडार]], [[रेडियो खगोल विज्ञान]] और [[ रेडियो दूरबीन |रेडियो दूरबीन]] में किया जाता है, और अधिकांशतः [[W-CDMA, UMTS|डब्ल्यू-सीडीएमए, यूएमटीएस]], और एलटीई और 5जी-एनआर जैसे सेलुलर प्रणाली में किया जाता है।<ref>{{cite web | url=https://www.isemag.com/5g-6g-and-fixed-wireless-access-mobile-evolution/article/14268016/the-role-of-smart-antennas-in-optimizing-5g | title=StackPath }}</ref>
स्मार्ट एंटेना के कई कार्य हैं: डीओए आकलन, बीमफॉर्मिंग, इंटरफेरेंस न्यूलिंग और निरंतर मापांक संरक्षण।
 
इसी प्रकार स्मार्ट एंटीना के डीओए आकलन, बीमफॉर्मिंग, अंतराफलक न्यूलिंग और निरंतर मापांक संरक्षण जैसे कई कार्य हैं।


== आगमन की दिशा (डीओए) अनुमान ==
== आगमन की दिशा (डीओए) अनुमान ==
स्मार्ट एंटीना सिस्टम मल्टीपल सिग्नल वर्गीकरण (Multiple SIgnal Classification) जैसी तकनीकों का उपयोग करके सिग्नल के आगमन की दिशा का अनुमान लगाता है, रोटेशनल इनवेरिएंस तकनीक (ESPRIT) एल्गोरिदम, [[मैट्रिक्स पेंसिल]] विधि या उनके डेरिवेटिव में से एक के माध्यम से सिग्नल पैरामीटर का अनुमान लगाता है। वे एंटीना/सेंसर सरणी के एक स्थानिक स्पेक्ट्रम को खोजने और इस स्पेक्ट्रम की चोटियों से डीओए की गणना करने में शामिल हैं। ये गणना कम्प्यूटेशनल रूप से गहन हैं।
स्मार्ट एंटीना प्रणाली एमयूएसआईसी (एकाधिक संकेत वर्गीकरण) जैसी तकनीकों का उपयोग करके संकेत के आगमन की दिशा का अनुमान लगाती है, इस प्रकार घूर्णी व्युत्क्रम तकनीक (इएसपीआरआईटी) कलन विधि, मैट्रिक्स पेंसिल विधि या उनके यौगिक में से एक के माध्यम से संकेत पैरामीटर का अनुमान लगाती है। वे एंटीना/सेंसर सरणी के एक स्थानिक वर्णक्रम को खोजने और इस वर्णक्रम की चोटियों से डीओए की गणना करने में सम्मलित हैं। इस प्रकार ये गणना कम्प्यूटेशनल रूप से गहन हैं।


वास्तविक समय प्रणालियों के मामले में और सहसंबद्ध स्रोतों के तहत मैट्रिक्स पेंसिल बहुत कुशल है।
वास्तविक समय प्रणालियों के स्थिति में और सहसंबद्ध स्रोतों के अनुसार मैट्रिक्स पेंसिल एकाधिकत कुशल है।


== बीमफॉर्मिंग ==
== बीमफॉर्मिंग ==
बीमफॉर्मिंग वांछित लक्ष्यों/मोबाइलों की दिशा में संकेतों के चरणों को रचनात्मक रूप से जोड़कर और अवांछित/हस्तक्षेप करने वाले लक्ष्यों/मोबाइलों के पैटर्न को समाप्त करके एंटीना सरणी के विकिरण पैटर्न को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है।
बीमफॉर्मिंग वांछित लक्ष्यों/मोबाइलों की दिशा में संकेतों के चरणों को रचनात्मक रूप से जोड़कर और अवांछित/हस्तक्षेप करने वाले लक्ष्यों/मोबाइलों के पैटर्न को समाप्त करके एंटीना सरणी के विकिरण पैटर्न को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है। यह एक साधारण [[परिमित आवेग प्रतिक्रिया]] (एफआईआर) टैप किए गए विलंब लाइन फिल्टर के साथ किया जा सकता है। इसी प्रकार एफआईआर फिल्टर के वजन को भी अनुकूल रूप से बदला जा सकता है, और इष्टतम बीमफॉर्मिंग प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है, इस अर्थ में कि यह वांछित और वास्तविक बीमपैटर्न के बीच [[न्यूनतम औसत वर्ग त्रुटि]] को कम करता है। विशिष्ट कलन विधि सबसे [[तेज अवरोही]] और कम से कम औसत वर्ग कलन विधि हैं। एकाधिक चैनलों के साथ डिजिटल एंटीना सरणियों में सामान्यतः डीएफटी या एफएफटी द्वारा डिजिटल बीमफॉर्मिंग का उपयोग किया जाता है।
यह एक साधारण [[परिमित आवेग प्रतिक्रिया]] | परिमित आवेग प्रतिक्रिया (एफआईआर) टैप किए गए विलंब लाइन फिल्टर के साथ किया जा सकता है। एफआईआर फिल्टर के वजन को भी अनुकूल रूप से बदला जा सकता है, और इष्टतम बीमफॉर्मिंग प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है, इस अर्थ में कि यह वांछित और वास्तविक बीमपैटर्न के बीच [[न्यूनतम औसत वर्ग त्रुटि]] को कम करता है। विशिष्ट एल्गोरिदम सबसे [[तेज वंश]] हैं, और कम से कम वर्ग एल्गोरिदम हैं। बहु चैनलों के साथ डिजिटल एंटीना सरणियों में आमतौर पर डीएफटी या फास्ट फूरियर रूपांतरण द्वारा डिजिटल बीमफॉर्मिंग का उपयोग किया जाता है।


== स्मार्ट एंटेना के प्रकार ==
== स्मार्ट एंटीना के प्रकार ==
दो मुख्य प्रकार के स्मार्ट एंटेना में स्विच्ड बीम स्मार्ट एंटेना और अनुकूली सरणी स्मार्ट एंटेना शामिल हैं। स्विच्ड बीम सिस्टम में कई उपलब्ध फिक्स्ड बीम पैटर्न होते हैं। सिस्टम की आवश्यकताओं के आधार पर, किसी भी समय किस बीम तक पहुंचना है, इसका निर्णय लिया जाता है। अनुकूली सरणियाँ ऐन्टेना को किसी भी दिशा में बीम को चलाने की अनुमति देती हैं, साथ ही साथ हस्तक्षेप करने वाले संकेतों को भी हटा देती हैं।<ref>{{cite book |title=Smart Antennas for Wireless Communications: With MATLAB |series=Professional Engineering |author-first=Frank |author-last=Gross |date=2005 |edition=1 |publisher=[[McGraw-Hill Professional]] |isbn=978-0071447898}} (288 pages)</ref> बीम दिशा का अनुमान तथाकथित आगमन की दिशा (डीओए) आकलन विधियों का उपयोग करके लगाया जा सकता है।<ref>{{cite web |url=https://users.ece.utexas.edu/~bevans/courses/ee381k/lectures/13_Array_Processing/lecture13/lecture13.pdf |title=सरणी प्रसंस्करण ट्यूटोरियल|website=The University of Texas at Austin}}</ref>
दो मुख्य प्रकार के स्मार्ट एंटीना में स्विच्ड बीम स्मार्ट एंटीना और अनुकूली सरणी स्मार्ट एंटीना सम्मलित हैं। इसी प्रकार स्विच्ड बीम प्रणाली में कई उपलब्ध फिक्स्ड बीम पैटर्न होते हैं। प्रणाली की आवश्यकताओं के आधार पर, किसी भी समय किस बीम तक पहुंचना है, इसका निर्णय लिया जाता है। अनुकूली सरणियाँ एंटीना को किसी भी दिशा में बीम को चलाने की अनुमति देती हैं, साथ ही साथ हस्तक्षेप करने वाले संकेतों को भी हटा देती हैं।<ref>{{cite book |title=Smart Antennas for Wireless Communications: With MATLAB |series=Professional Engineering |author-first=Frank |author-last=Gross |date=2005 |edition=1 |publisher=[[McGraw-Hill Professional]] |isbn=978-0071447898}} (288 pages)</ref> बीम दिशा का अनुमान तथाकथित आगमन की दिशा (डीओए) आकलन विधियों का उपयोग करके लगाया जा सकता है।<ref>{{cite web |url=https://users.ece.utexas.edu/~bevans/courses/ee381k/lectures/13_Array_Processing/lecture13/lecture13.pdf |title=सरणी प्रसंस्करण ट्यूटोरियल|website=The University of Texas at Austin}}</ref>  
2008 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के [[राष्ट्रीय दूरसंचार और सूचना प्रशासन]] ने [[कूपन-योग्य कनवर्टर बॉक्स]] की खरीद में उपभोक्ताओं की सहायता के लिए एक बड़ा प्रयास शुरू किया।<ref>{{cite web |url=http://www.dtv2009.gov/ |title=माइक्रोसॉफ्ट रीडायरेक्ट|website=www.dtv2009.gov |access-date=22 May 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20071214091116/http://www.dtv2009.gov/ |archive-date=14 December 2007 |url-status=dead}}</ref> इस प्रयास के माध्यम से, कई लोगों को पहली बार स्मार्ट एंटेना की अवधारणा से रूबरू कराया गया है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के संदर्भ में, एक स्मार्ट एंटीना वह है जो EIA/[[CEA-909]] मानक इंटरफ़ेस के अनुरूप है।


2017 में, इज़राइली एयरोस्पेस इंडस्ट्रीज ने [[एडीए (स्मार्ट एंटीना)]] नामक एक अनुकूली ऐरे एंटीना का अनावरण किया, और कहा कि यह पहले से ही चालू है और [[इज़राइल रक्षा बल]]ों द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रमुख प्लेटफार्मों पर लगाया जाएगा।
2008 में, संयुक्त राज्य अमेरिका [[राष्ट्रीय दूरसंचार और सूचना प्रशासन]] ने [[डिजिटल टेलीविजन कनवर्टर बॉक्स]] की खरीद में उपभोक्ताओं की सहायता के लिए एक बड़ा प्रयास प्रारंभ किया था।<ref>{{cite web |url=http://www.dtv2009.gov/ |title=माइक्रोसॉफ्ट रीडायरेक्ट|website=www.dtv2009.gov |access-date=22 May 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20071214091116/http://www.dtv2009.gov/ |archive-date=14 December 2007 |url-status=dead}}</ref> इस प्रयास के माध्यम से, कई लोगों को पहली बार स्मार्ट एंटीना की अवधारणा से रूबरू कराया गया था। इसी प्रकार उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के संदर्भ में, एक "स्मार्ट एंटीना" वह है जो ईआईए/सीईए[[CEA-909|-909]] मानक अंतराफलक के अनुरूप है। 2017 में, इज़राइली अंतरिक्ष इंडस्ट्रीज ने [[एडीए (स्मार्ट एंटीना)]] नामक एक अनुकूली ऐरे एंटीना का अनावरण किया, और कहा कि यह पहले से ही चालू है और [[इज़राइल रक्षा बलों]] द्वारा उपयोग किए जाने वाले "प्रमुख प्लेटफार्मों" पर लगाया जाता है।


== बाज़ार में EIA/CEA-909A स्मार्ट एंटेना का सीमित विकल्प==
== बाज़ार में ईआईए/सीईए-909ऐ स्मार्ट एंटीना का सीमित विकल्प==
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संयुक्त राज्य अमेरिका में 11 जून 2009 को एटीएससी [[डिजिटल टेलीविजन]] में अंतिम संक्रमण से पहले, दो स्मार्ट एंटीना मॉडल बाजार में लाए गए थे:
संयुक्त राज्य अमेरिका में 11 जून 2009 को एटीएससी [[डिजिटल टेलीविजन]] में अंतिम संक्रमण से पहले, दो स्मार्ट एंटीना मॉडल बाजार में लाए गए थे:


* RCA ANT2000 - अब खुदरा विक्रेताओं के पास उपलब्ध नहीं है
* आरसीए एएनटी2000 - अब खुदरा विक्रेताओं के लिए उपलब्ध नहीं है।
* DTA-5000 - [[funai]] द्वारा निर्मित, DX एंटीना ब्रांड नाम के तहत विपणन किया जाता है, कभी-कभी [[सिल्वेनिया (ब्रांड)]] ब्रांड नाम से जुड़ा होता है; अब खुदरा विक्रेताओं से उपलब्ध नहीं है
*डीटीए-5000 - [[फनाई]] इलेक्ट्रिक द्वारा निर्मित, "डीएक्स एंटीना" ब्रांड नाम के अनुसार विपणन किया जाता है, जो कभी-कभी [[सिल्वेनिया ब्रांड]] नाम से जुड़ा होता है; अब विक्रेताओं से उपलब्ध नहीं है।


और दो मॉडल उपभोक्ता भ्रम पैदा कर रहे हैं:
और दो मॉडल उपभोक्ता भ्रम उत्पन्न कर रहे हैं:


* यद्यपि एपेक्स SM550 विद्युत शक्ति खींचने के उद्देश्य से CEA-909 पोर्ट से जुड़ने में सक्षम है, यह एक सच्चा स्मार्ट एंटीना नहीं है।<ref>[https://www.avsforum.com/forum/25-hdtv-technical/1008952-official-avs-smart-antenna-topic-4.html#post16553780 The Official AVS 'Smart Antenna' Topic - Page 4]. AVS Forum.</ref>
* यद्यपि एपेक्स एसएम550 विद्युत शक्ति खींचने के उद्देश्य से सीईए-909 पोर्ट से जुड़ने में सक्षम है, यह एक सच्चा स्मार्ट एंटीना नहीं है।<ref>[https://www.avsforum.com/forum/25-hdtv-technical/1008952-official-avs-smart-antenna-topic-4.html#post16553780 The Official AVS 'Smart Antenna' Topic - Page 4]. AVS Forum.</ref>
* [[चैनल मास्टर]] 3000A और CM3000HD SMARTenna सीरीज़ अन्यथा-पारंपरिक प्रवर्धित सर्वदिशात्मक एंटेना हैं, न कि चलाने योग्य स्मार्ट एंटेना।<ref>[https://web.archive.org/web/20100120075430/http://www.solidsignal.com/pview.asp?p=anc3000 Channel Master CM 3000 Suburban Outdoor Amplified Omnidirectional SMARTenna TV Antenna (CM3000A)] at the Wayback Machine.</ref>
*[[चैनल मास्टर]] 3000A और सीएम3000एचडी एसएमएआरटीना सीरीज़ अन्यथा पारंपरिक प्रवर्धित सर्वदिशात्मक एंटीना हैं, चलाने योग्य स्मार्ट एंटीना नहीं है।<ref>[https://web.archive.org/web/20100120075430/http://www.solidsignal.com/pview.asp?p=anc3000 Channel Master CM 3000 Suburban Outdoor Amplified Omnidirectional SMARTenna TV Antenna (CM3000A)] at the Wayback Machine.</ref>
* एडीए - [[इज़राइल एयरोस्पेस इंडस्ट्रीज]] के एमएलएम कारखाने द्वारा निर्मित एक अनुकूली एंटीना<ref>[http://www.iai.co.il/2013/37166-48168-en/ADA%20GNSS%20Anti-Jamming%20System.aspx ADA GNSS Anti-Jamming System]</ref>
*एडीए - [[इज़राइल एयरोस्पेस इंडस्ट्रीज|इज़राइल अंतरिक्ष इंडस्ट्रीज]] के एमएलएम कारखाने द्वारा निर्मित एक अनुकूली एंटीना<ref>[http://www.iai.co.il/2013/37166-48168-en/ADA%20GNSS%20Anti-Jamming%20System.aspx ADA GNSS Anti-Jamming System]</ref>
 
== स्मार्ट एंटीना का विस्तार ==
 
स्मार्ट एंटीना प्रणाली भी एमआईएमओ प्रणाली की एक परिभाषित विशेषता है<ref>{{cite book |author-first=Rakhesh Singh |author-last=Kshetrimayum |author-link=Rakhesh Singh Kshetrimayum |title=MIMO वायरलेस कम्युनिकेशंस के फंडामेंटल|publisher=[[Cambridge University Press]] |date=2017}}</ref> जैसे [[IEEE|आईईईई]] 802.11 एन मानक, परंपरागत रूप से एक स्मार्ट एंटीना वायरलेस संचार प्रणाली की एक इकाई है और कई एंटीना के साथ स्थानिक संकेत प्रसंस्करण करता है। ट्रांसमीटर या रिसीवर पर एकाधिक एंटीना का उपयोग किया जा सकता है। हाल ही में, ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों पर कई एंटीना का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी का विस्तार किया गया है; ऐसी प्रणाली को एकाधिक-इनपुट एकाधिक-आउटपुट (एमआईएमओ) प्रणाली कहा जाता है।<ref>{{cite book |author-first1=B. |author-last1=Kumbhani |author-first2=Rakhesh Singh |author-last2=Kshetrimayum |author-link2=Rakhesh Singh Kshetrimayum |title=MIMO वायरलेस संचार सामान्यीकृत लुप्त होती चैनलों पर|publisher=[[CRC Press]] |date=2017}}</ref> इसी प्रकार विस्तारित स्मार्ट एंटीना प्रौद्योगिकी के रूप में, एमआईएमओ स्थानिक सूचना प्रसंस्करण का समर्थन करता है, इस अर्थ में कि स्मार्ट एंटीना पर पारंपरिक शोध ने वायरलेस चैनलों में स्थानिक संकेत प्रसंस्करण के उपयोग से डिजिटल बीमफॉर्मिंग लाभ प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित किया है। स्थानिक सूचना प्रसंस्करण में स्थानिक सूचना कोडिंग सम्मलित है, जैसे कि स्थानिक एकाधिकसंकेतन और विविधता कोडिंग, साथ ही बीमफॉर्मिंग है।
== स्मार्ट एंटेना का विस्तार ==
स्मार्ट एंटीना सिस्टम मल्टीपल-इनपुट मल्टीपल-आउटपुट संचार सिस्टम की परिभाषित विशेषता भी हैं,<ref>{{cite book |author-first=Rakhesh Singh |author-last=Kshetrimayum |author-link=Rakhesh Singh Kshetrimayum |title=MIMO वायरलेस कम्युनिकेशंस के फंडामेंटल|publisher=[[Cambridge University Press]] |date=2017}}</ref> जैसे [[IEEE]] 802.11n मानक। परंपरागत रूप से, एक स्मार्ट एंटीना वायरलेस संचार प्रणाली की एक इकाई है और कई एंटेना के साथ स्थानिक सिग्नल प्रोसेसिंग करता है। ट्रांसमीटर या रिसीवर पर एकाधिक एंटेना का उपयोग किया जा सकता है। हाल ही में, ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों पर कई एंटेना का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी का विस्तार किया गया है; ऐसी प्रणाली को बहु-इनपुट बहु-आउटपुट (MIMO) प्रणाली कहा जाता है।<ref>{{cite book |author-first1=B. |author-last1=Kumbhani |author-first2=Rakhesh Singh |author-last2=Kshetrimayum |author-link2=Rakhesh Singh Kshetrimayum |title=MIMO वायरलेस संचार सामान्यीकृत लुप्त होती चैनलों पर|publisher=[[CRC Press]] |date=2017}}</ref> विस्तारित स्मार्ट एंटीना प्रौद्योगिकी के रूप में, एमआईएमओ स्थानिक सूचना प्रसंस्करण का समर्थन करता है, इस अर्थ में कि स्मार्ट एंटेना पर पारंपरिक शोध ने वायरलेस चैनलों में स्थानिक सिग्नल प्रोसेसिंग के उपयोग से डिजिटल बीमफॉर्मिंग लाभ प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित किया है। स्थानिक सूचना प्रसंस्करण में स्थानिक सूचना कोडिंग शामिल है जैसे कि स्थानिक बहुसंकेतन और विविधता कोडिंग, साथ ही बीमफॉर्मिंग।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[एंटीना (रेडियो)]]
* [[एंटीना (रेडियो)]]
* [[सरणी प्रसंस्करण]]
* [[सरणी प्रसंस्करण]]
* [[स्मार्ट एंटेना का इतिहास]]
* [[स्मार्ट एंटेना का इतिहास|स्मार्ट एंटीना का इतिहास]]
* [[चरणबद्ध व्यूह रचना]]
* [[चरणबद्ध व्यूह रचना]]
* सीईए-909
* सीईए-909
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==बाहरी संबंध==
==बाहरी संबंध==
* [http://www.stanford.edu/group/sarg/ Smart Antenna Research Group] at Stanford
* [http://www.stanford.edu/group/sarg/ एसएमart एएनटीenna Research Group] at Stanford
* [https://wireless.vt.edu/ Virginia Tech, Mobile and Portable & Radio research group]
* [https://wireless.vt.edu/ Virginia Tech, Mobile and Portable & Radio research group]


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Latest revision as of 13:00, 18 May 2023

स्मार्ट एंटीना (जो अनुकूली सारणी एंटीना के नाम से भी जाना जाता है, डिजिटल एंटीना सरणी, एकाधिक एंटीना एरे, और हाल ही में एमआईएमओ) के साथ एंटीना सरणी है जो संकेत प्रसंस्करण कलन विधि को पहचानने के लिए प्रयोग किया जाता है, जैसे कि संकेत का आगमन की दिशा (डोआऐ) की पहचान करता है, और उनका प्रयोग बीमफॉर्मिंग सदिश की गणना करने में किया जाता है, जो मोबाइल/लक्ष्य पर एंटीना बीम को ट्रैक और उसका पता लगाने के लिए किया जाता है। स्मार्ट एंटीना को पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य एंटीना के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जिनमें समान क्षमताएं हैं लेकिन एकल तत्व एंटीना हैं और एंटीना सरणी नहीं हैं।

स्मार्ट एंटीना तकनीकों का उपयोग विशेष रूप से ध्वनिक संकेत प्रसंस्करण, ट्रैक और स्कैन राडार, रेडियो खगोल विज्ञान और रेडियो दूरबीन में किया जाता है, और अधिकांशतः डब्ल्यू-सीडीएमए, यूएमटीएस, और एलटीई और 5जी-एनआर जैसे सेलुलर प्रणाली में किया जाता है।[1]

इसी प्रकार स्मार्ट एंटीना के डीओए आकलन, बीमफॉर्मिंग, अंतराफलक न्यूलिंग और निरंतर मापांक संरक्षण जैसे कई कार्य हैं।

आगमन की दिशा (डीओए) अनुमान

स्मार्ट एंटीना प्रणाली एमयूएसआईसी (एकाधिक संकेत वर्गीकरण) जैसी तकनीकों का उपयोग करके संकेत के आगमन की दिशा का अनुमान लगाती है, इस प्रकार घूर्णी व्युत्क्रम तकनीक (इएसपीआरआईटी) कलन विधि, मैट्रिक्स पेंसिल विधि या उनके यौगिक में से एक के माध्यम से संकेत पैरामीटर का अनुमान लगाती है। वे एंटीना/सेंसर सरणी के एक स्थानिक वर्णक्रम को खोजने और इस वर्णक्रम की चोटियों से डीओए की गणना करने में सम्मलित हैं। इस प्रकार ये गणना कम्प्यूटेशनल रूप से गहन हैं।

वास्तविक समय प्रणालियों के स्थिति में और सहसंबद्ध स्रोतों के अनुसार मैट्रिक्स पेंसिल एकाधिकत कुशल है।

बीमफॉर्मिंग

बीमफॉर्मिंग वांछित लक्ष्यों/मोबाइलों की दिशा में संकेतों के चरणों को रचनात्मक रूप से जोड़कर और अवांछित/हस्तक्षेप करने वाले लक्ष्यों/मोबाइलों के पैटर्न को समाप्त करके एंटीना सरणी के विकिरण पैटर्न को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है। यह एक साधारण परिमित आवेग प्रतिक्रिया (एफआईआर) टैप किए गए विलंब लाइन फिल्टर के साथ किया जा सकता है। इसी प्रकार एफआईआर फिल्टर के वजन को भी अनुकूल रूप से बदला जा सकता है, और इष्टतम बीमफॉर्मिंग प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है, इस अर्थ में कि यह वांछित और वास्तविक बीमपैटर्न के बीच न्यूनतम औसत वर्ग त्रुटि को कम करता है। विशिष्ट कलन विधि सबसे तेज अवरोही और कम से कम औसत वर्ग कलन विधि हैं। एकाधिक चैनलों के साथ डिजिटल एंटीना सरणियों में सामान्यतः डीएफटी या एफएफटी द्वारा डिजिटल बीमफॉर्मिंग का उपयोग किया जाता है।

स्मार्ट एंटीना के प्रकार

दो मुख्य प्रकार के स्मार्ट एंटीना में स्विच्ड बीम स्मार्ट एंटीना और अनुकूली सरणी स्मार्ट एंटीना सम्मलित हैं। इसी प्रकार स्विच्ड बीम प्रणाली में कई उपलब्ध फिक्स्ड बीम पैटर्न होते हैं। प्रणाली की आवश्यकताओं के आधार पर, किसी भी समय किस बीम तक पहुंचना है, इसका निर्णय लिया जाता है। अनुकूली सरणियाँ एंटीना को किसी भी दिशा में बीम को चलाने की अनुमति देती हैं, साथ ही साथ हस्तक्षेप करने वाले संकेतों को भी हटा देती हैं।[2] बीम दिशा का अनुमान तथाकथित आगमन की दिशा (डीओए) आकलन विधियों का उपयोग करके लगाया जा सकता है।[3]

2008 में, संयुक्त राज्य अमेरिका राष्ट्रीय दूरसंचार और सूचना प्रशासन ने डिजिटल टेलीविजन कनवर्टर बॉक्स की खरीद में उपभोक्ताओं की सहायता के लिए एक बड़ा प्रयास प्रारंभ किया था।[4] इस प्रयास के माध्यम से, कई लोगों को पहली बार स्मार्ट एंटीना की अवधारणा से रूबरू कराया गया था। इसी प्रकार उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के संदर्भ में, एक "स्मार्ट एंटीना" वह है जो ईआईए/सीईए-909 मानक अंतराफलक के अनुरूप है। 2017 में, इज़राइली अंतरिक्ष इंडस्ट्रीज ने एडीए (स्मार्ट एंटीना) नामक एक अनुकूली ऐरे एंटीना का अनावरण किया, और कहा कि यह पहले से ही चालू है और इज़राइल रक्षा बलों द्वारा उपयोग किए जाने वाले "प्रमुख प्लेटफार्मों" पर लगाया जाता है।

बाज़ार में ईआईए/सीईए-909ऐ स्मार्ट एंटीना का सीमित विकल्प

संयुक्त राज्य अमेरिका में 11 जून 2009 को एटीएससी डिजिटल टेलीविजन में अंतिम संक्रमण से पहले, दो स्मार्ट एंटीना मॉडल बाजार में लाए गए थे:

  • आरसीए एएनटी2000 - अब खुदरा विक्रेताओं के लिए उपलब्ध नहीं है।
  • डीटीए-5000 - फनाई इलेक्ट्रिक द्वारा निर्मित, "डीएक्स एंटीना" ब्रांड नाम के अनुसार विपणन किया जाता है, जो कभी-कभी सिल्वेनिया ब्रांड नाम से जुड़ा होता है; अब विक्रेताओं से उपलब्ध नहीं है।

और दो मॉडल उपभोक्ता भ्रम उत्पन्न कर रहे हैं:

  • यद्यपि एपेक्स एसएम550 विद्युत शक्ति खींचने के उद्देश्य से सीईए-909 पोर्ट से जुड़ने में सक्षम है, यह एक सच्चा स्मार्ट एंटीना नहीं है।[5]
  • चैनल मास्टर 3000A और सीएम3000एचडी एसएमएआरटीना सीरीज़ अन्यथा पारंपरिक प्रवर्धित सर्वदिशात्मक एंटीना हैं, चलाने योग्य स्मार्ट एंटीना नहीं है।[6]
  • एडीए - इज़राइल अंतरिक्ष इंडस्ट्रीज के एमएलएम कारखाने द्वारा निर्मित एक अनुकूली एंटीना[7]

स्मार्ट एंटीना का विस्तार

स्मार्ट एंटीना प्रणाली भी एमआईएमओ प्रणाली की एक परिभाषित विशेषता है[8] जैसे आईईईई 802.11 एन मानक, परंपरागत रूप से एक स्मार्ट एंटीना वायरलेस संचार प्रणाली की एक इकाई है और कई एंटीना के साथ स्थानिक संकेत प्रसंस्करण करता है। ट्रांसमीटर या रिसीवर पर एकाधिक एंटीना का उपयोग किया जा सकता है। हाल ही में, ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों पर कई एंटीना का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी का विस्तार किया गया है; ऐसी प्रणाली को एकाधिक-इनपुट एकाधिक-आउटपुट (एमआईएमओ) प्रणाली कहा जाता है।[9] इसी प्रकार विस्तारित स्मार्ट एंटीना प्रौद्योगिकी के रूप में, एमआईएमओ स्थानिक सूचना प्रसंस्करण का समर्थन करता है, इस अर्थ में कि स्मार्ट एंटीना पर पारंपरिक शोध ने वायरलेस चैनलों में स्थानिक संकेत प्रसंस्करण के उपयोग से डिजिटल बीमफॉर्मिंग लाभ प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित किया है। स्थानिक सूचना प्रसंस्करण में स्थानिक सूचना कोडिंग सम्मलित है, जैसे कि स्थानिक एकाधिकसंकेतन और विविधता कोडिंग, साथ ही बीमफॉर्मिंग है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "StackPath".
  2. ↑ Gross, Frank (2005). Smart Antennas for Wireless Communications: With MATLAB. Professional Engineering (1 ed.). McGraw-Hill Professional. ISBN 978-0071447898. (288 pages)
  3. ↑ "सरणी प्रसंस्करण ट्यूटोरियल" (PDF). The University of Texas at Austin.
  4. ↑ "माइक्रोसॉफ्ट रीडायरेक्ट". www.dtv2009.gov. Archived from the original on 14 December 2007. Retrieved 22 May 2022.
  5. ↑ The Official AVS 'Smart Antenna' Topic - Page 4. AVS Forum.
  6. ↑ Channel Master CM 3000 Suburban Outdoor Amplified Omnidirectional SMARTenna TV Antenna (CM3000A) at the Wayback Machine.
  7. ↑ ADA GNSS Anti-Jamming System
  8. ↑ Kshetrimayum, Rakhesh Singh (2017). MIMO वायरलेस कम्युनिकेशंस के फंडामेंटल. Cambridge University Press.
  9. ↑ Kumbhani, B.; Kshetrimayum, Rakhesh Singh (2017). MIMO वायरलेस संचार सामान्यीकृत लुप्त होती चैनलों पर. CRC Press.


अग्रिम पठन

  • Sun, Chen; Cheng, Jun; Ohira, Takashi (2008). Handbook on Advancements in Smart Antenna Technologies for Wireless Networks. Premier Reference Source (1 ed.). IGI Global. ISBN 978-1599049885. (584 pages)


बाहरी संबंध

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