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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/162| Síntesis del diagrama de radiación en agrupamientos de antenas vía optimización convexa Radiation pattern synthesis of array antennas using convex optimization | |
| Richard Torrealba Meléndez | |
| DAVID HILARIO COVARRUBIAS ROSALES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Red Ethernet | |
| El agrupamiento de antenas provee una forma eficiente para la detección y procesado de señales de usuarios móviles, que provienen de diferentes direcciones dentro de un entorno celular. En un agrupamiento de antena el diagrama de radiación puede ser modificado mediante distribuciones en amplitud y fase llamada pesos del agrupamiento. El problema en la síntesis del diagrama de radiación, consiste en encontrar una serie de pesos, tales que satisfagan un conjunto de especificaciones en el diagrama de radiación: dirigibilidad, directividad, ancho de haz, nivel de lóbulos laterales, etc. Para realizar este procedimiento de síntesis existen varias técnicas analíticas, tales como las de Schelkunoff, Dolph, Bucci. Existen técnicas más recientes como son la aplicación de algoritmos genéticos y evolución diferencial, pero lamentablemente no todas ofrecen una optimalidad absoluta y un tiempo de cómputo pequeño, por esta razón, la síntesis del diagrama de radiación sigue siendo un problema abierto y actual. Recientemente se han aplicado técnicas de síntesis basadas en métodos convexos. En esta tesis, se enfatiza la importancia de la síntesis del diagrama de radiación mediante optimización convexa, debido a que la optimización convexa proporciona un tiempo de cómputo pequeño y que éste se incrementa linealmente respecto al tamaño del problema, además de que un mínimo local puede ser considerado como un mínimo global. Se realiza el estudio de la síntesis del diagrama de radiación en agrupamientos lineales uniformes de antenas empleando optimización convexa, donde se expresa la síntesis del diagrama de radiación, particularmente la minimización de los lóbulos laterales, como un problema de optimización convexa, para así resolver éste mediante los métodos de punto interior. Además, se efectúa un análisis de la robustez de la optimización convexa aplicada a la síntesis del diagrama de radiación, con el fin de conocer los límites de la robustez y definir las cotas donde funciona adecuadamente la optimización convexa. A partir de los resultados obtenidos se establecen las ventajas de la optimización convexa sobre las técnicas de síntesis del diagrama de radiación ya existentes. The definition of an antenna array seems like a set of antennas distributed uniformly. Antenna array provides an efficient means to detect and process signals arriving from different sources. The beam pattern of antenna array can be modified with an amplitude and phase distribution called the weights of the array. The antenna array beam pattern synthesis problem consists of finding weights that satisfy a set of specifications on the beam pattern. The synthesis problem has been studied quite a lot. From the first analytical approaches by Schelkunoff or Dolph to the more general numerical approaches such as mentioned in the paper by Bucci, it would be impossible to make an exhaustive list. There are methods recent as the application of genetic algorithms and evolution differential; there is no guarantee that we can reach the absolute optimum and small computation time. This work emphasizes the importance of convex optimization in antenna array design, because convex optimization provides a small computation time and grows gracefully with problem size. The radiation pattern synthesis is proposed for linear arrays antennas using convex optimization, where the synthesis of the radiation pattern is expressed, particularly the side lobe reduction, like a problem of convex optimization, which is easily solved with IPM’s. In addition, an analysis of the robustness of the convex optimization applied at synthesis of the radiation pattern is presented, with the purpose to know the limits of robustness and to define the levels where the convex optimization works suitably. From the obtained results, the advantages of the convex optimization will be defined between the existing methods of radiation pattern synthesis. | |
| CICESE | |
| 2007 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Torrealba Meléndez, R.2007.Síntesis del diagrama de radiación en agrupamientos de antenas vía optimización convexa. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 146 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| 175031.pdf | Versión completa de la tesis | 5.71 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |