Start Date: 1 Ιανουαρίου, 2004
Χριστοφιλάκης Βασίλειος
Αντικείμενο αυτής της διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη και σε βάθος ανάλυση των παραμέτρων και των λειτουργικών χαρακτηριστικών των Επαναπροσδιοριζόμενων Ασύρματων Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων
(Software Radio – SWR Systems) με επιπλέον γνώρισμα τη δυνατότητα Ψηφιακής Μορφοποίησης Δέσμης Ακτινοβολίας (Digital Beamforming). Ο συνδυασμός αυτών των τεχνολογιών αιχμής αναμένεται ότι θα οδηγήσει στη δημιουργία μιας πλατφόρμας που θα είναι ανεξάρτητη του υλισμικού (hardware – H/W), δηλαδή τα λειτουργικά της χαρακτηριστικά θα μεταβάλλονται μέσω του λογισμικού (software). Η διδακτορική διατριβή απαρτίζεται από 4 κύριες ενότητες.
Κατά τη διάρκεια της πρώτης ενότητας έγινε ποσοτική ανάλυση των βασικών παραμέτρων ενός από τα σημαντικότερα τμήματα του Επαναπροσδιοριζόμενου Ασύρματου Τηλεπικοινωνιακού συστήματος του μετατροπέα αναλογικού σήματος σε ψηφιακό (Analog to Digital converter – A/D). Επίσης μελετήθηκε η επίδραση αυτών στην απόδοση του συστήματός μας.
Στη δεύτερη ενότητα η διατριβή επικεντρώθηκε στην προσομοίωση του επαναπροσδιοριζόμενου ασύρματου τηλεπικοινωνιακού συστήματος με δυνατότητα μορφοποίησης της δέσμης ακτινοβολίας. Η προσομοίωση βασίστηκε επί το πλείστον σε γραφικές διεπαφές χρήστη (Graphical User Interfaces – GUIs) που κατασκευάστηκαν κάνοντας χρήση της τεχνικής γλώσσας προγραμματισμού Matlab. Διάφορα σενάρια όσον αφορά τα σήματα εισόδου/εξόδου, τη γεωμετρία, το εύρος συχνοτήτων, τη χωρική – χρονική ακρίβεια δοκιμάστηκαν. Δίνοντας έμφαση στις χρονικές παραμέτρους προσαρμογής του διαγράμματος ακτινοβολίας μιας γραμμικής διάταξης συστοιχίας κεραιών σημαντικά αποτελέσματα εξήχθησαν σχετικά με τις απαιτήσεις ταχύτητας επεξεργασίας.
Κατά τη διάρκεια της τρίτης ενότητας προτάθηκε μια νέα καινοτόμος αρχιτεκτονική ενός ψηφιακού μορφοποιητή δέσμης ακτινοβολίας χρονικής καθυστέρησης (Digital Time Delay Beamformer – DTDBF). Η συγκεκριμένη πρόταση ξεπερνάει τους φραγμούς που υπεισέρχονται λόγω του ρυθμού διεκπεραιωτικότητας (throughput rate) της εξωτερικής διεπαφής (interface) εισόδου/εξόδου (Input/Output – Ι/Ο) του ψηφιακού επεξεργαστή σήματος (Digital Signal Processor – DSP) στην ελάχιστη δυνατή γωνία περιστροφής της κεντρικής δέσμης (main beam), χωρίς να αυξάνει την πολυπλοκότητα της αρχιτεκτονικής.
Η τελευταία ενότητα της παρούσας διατριβής διαπραγματεύεται τρόπους περιορισμού της ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης. Συγκεκριμένα, γίνεται εκτίμηση της μείωσης της απορροφούμενης από το κεφάλι ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας ως μια λειτουργία έξυπνων κεραιών σε μελλοντικά SWR χειρόφερτα τερματικά