Conformação de feixe em arranjos de antenas por meio de filtros adaptativos proporcionais linearmente restritos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Vieitos, Mariana dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
• Palavras-chave em Português: Electronic engineering; Algorithms; Adaptative filters; Wireless communication systems; Engenharia eletrônica; Algoritmos; Filtros adaptativos; Sistemas de comunicação sem fio; ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19759

A alternativa do princípio da distorção mínima (minimum-disturbance description em inglês) aplicado aos algoritmos de conformação de feixe adaptativos abre caminho para a derivação de novos métodos para configurações com restrições lineares. Nesse contexto, este trabalho propõe dois algoritmos, o IPCNLMS e o IPCNLMS-ℓ0, e discute sua aplicação na formação de feixes adaptativos aplicados a três diferentes tipos de arranjos de sensores: SHA - Standard Hexagonal Array, URA - Uniform Rectangular Array e ULA - Uniform Linear Array. Esses algoritmos combinam estratégias de proporção e de restrição de norma inseridas no algoritmo CNLMS tradicional de maneira suave e rigorosa. A ideia de implementar conjuntamente os algoritmos CNLMS e IPNLMS é utilizada para obter uma convergência mais rápida e a capacidade de atenuar sinais interferentes provenientes de múltiplas direções ao utilizar a formação de feixe adaptativa. O IPCNLMS atualiza cada coeficiente do filtro independentemente, ajustando o tamanho do passo de convergência de forma proporcional à magnitude do coeficiente do filtro estimado. Ele é baseado na penalidade da norma ℓ1 para explorar a velocidade de convergência e a esparsidade do sistema. Para levar essa ideia adiante, a penalidade da norma ℓ0 também é considerada na proposição do IPCNLMS-ℓ0. As simulações demonstram que os algoritmos propostos apresentam convergência mais rápida, sob condições equivalentes de desempenho assintótico.