Smart Antenna

5/26/2018 Smart Antenna

1/16

SMART ANTENNA

Disusun Oleh:

Hanif Yahya Muhtadin 115060301111010


2/16

Definisi

Smart antennaadalah sebuah antena yang dapat mengatur pola radiasi atau pola

penguatan sedemikianrupa sehingga penguatannya optimal pada

arah kedatangan sinyal yang di inginkan dan teredam pada arah

kedatangan yang interferensi


3/16

ANALOGI SMART ANTENNA

Pendengar di antara dua orang yang mampumenentukan lokasi dari pembicara saat iabergerak

Suara pembicara tiba di masing-masing

sensor pendengar, yaitu telinga Prosesor sinyal manusia, yaitu otak,

menghitung arah pembicara dari perbedaanwaktu atau penundaan suara yang diterimaoleh kedua telinga.

Setelah itu, otak menambah kekuatan sinyaldari masing-masing telinga sehingga fokuspada arah suara yang diamati.

Selain itu, jika ada suara lain dalampercakapan, otak dapat menghilangkaninterferensi yang tidak diinginkan danberkonsentrasi pada satu percakapan padasuatu waktu.

Sistem smart-antena bekerja dengan carayang sama menggunakan dua antenaseperti dua telinga dan prosesor sinyaldigital sebagai otak.


4/16

EVOLUSI SISTEM RADIO SELULAR

Sistem Omnidirectional

Sistem Smart-Antenna

Sistem Switched-Beam

Sistem Adaptive Array

Spatial Division Multiple Access (SDMA)


5/16

Sistem Omnidirectional

a

Sejak awal, para perancangsistem tahu bahwa kapasitas

akan menjadi masalah,terutama ketika jumlah

saluran atau frekuensi yangdiberikan oleh Federal

Communications Commission(FCC) terbatas.

Oleh karena itu, untuk

mencapai kapasitas yangdiperlukan untuk ribuanpelanggan, struktur selular

yang cocok harus dirancang

Gambar 16.2Typical cellular structurewith 7 cells reuse pattern


6/16

Gambar 16.3Omnidirectional antenna pattern


7/16

Sistem Smart-Antenna

Untuk meningkatkan kapasitas para

perancang mulai merancang suatu sistem

antena yang disebut Smart Antenna Sistem Smart-antena pada dasarnya

merupakan perpanjangan dari sectoring sel dimana cakupan sektor terdiri dari beberapa

balok. Hal ini dicapai dengan menggunakanantena array, dan jumlah balok di sektor

(misalnya, 120o) adalah fungsi dari geometriarray.

Karena antena cerdas bisa fokus pola radiasimereka terhadap pengguna yang diinginkan

dan menolak gangguan yang tidak diinginkan,maka dapat memberikan cakupan area yang

lebih besar untuk setiap base station.

Gambar 16.5 Sectorizedbase-station antenna


8/16

Sistem Switched-Beam

Sistem Aswitched-beam adalah sebuah sistem yang dapat memilih dari salah satu

dari banyak pola yang telah ditetapkan dengan tujuan untuk meningkatkan sinyal

yang diterima dan hal ini jelas perpanjangan sectoring sel sebagai masing-masing

sektor dibagi menjadi sektor yang lebih kecil.

Sistem Adaptive Array

Sistem Adaptive Array, memberikan derajat lebih kebebasan karena mereka

memiliki kemampuan untuk beradaptasi secara real time pola radiasi ke lingkungan

sinyal RF.

Spatial Division Multiple Access (SDMA)

Tujuan utama dalam pengembangan sistem radio selular adalah SDMA. SDMA adalah salah satu pemanfaatan yang paling canggih teknologi smart-antena,

kemampuan spasial-processing canggih memungkinkan untuk menemukan banyak

pengguna, menciptakan sinar yang berbeda untuk setiap pengguna.

Ini berarti bahwa lebih dari satu pengguna dapat dialokasikan ke saluran

komunikasi fisik yang sama dalam sel yang sama secara bersamaan, dengan hanya

pemisahan sudut.


9/16

PROPAGASI SINYAL

Gambar 16.13Multipathenvironment

Gambar 16.14 Two out-of-phasemultipath signals


10/16

Gambar 16.15Fade effecton a user signal

Gambar 16.17Phase cancellation.

Gambar 16.18Delay spread and ISI.


11/16

MANFAAT SMART ANTENNA

Alasan utama untuk kepentingan tumbuh di sistem smart-antena

adalah penin Sistem smart-antena memberikan tambahan jangkauan karena

mampu memfokuskan energi mereka terhadap pengguna yang dituju

sehingga dapat menigkatan kapasitas jangkauan.

Penambahan sistem keamanan sehingga lebih sulit di sadap.

Adanya sifat deteksi spasial sistem smart-antena, ini dapat

digunakan untuk mencari seseorang dalam keadaan darurat atauuntuk layanan lokasi spesifik lainnya


12/16

KERUGIAN SMART ANTENNA

Transceivernya jauh lebih kompleks daripada transceiver station

basis tradisional. Beamforming antena komputasi intensif, yang berarti bahwa BTS

antena cerdas harus dilengkapi dengan prosesor sinyal digital yang

sangat kuat. Hal ini cenderung meningkatkan biaya sistem dalam

jangka pendek


13/16

ANTENA

Salah satu komponen penting dari sensor sistem smart- antena atau elemenantena. Sama seperti pada manusia telinga adalah transduser yang mengubah

gelombang akustik menjadi impuls elektrokimia, elemen antena mengkonversigelombang elektromagnetik menjadi impuls listrik.

Beberapa desain antena sistem smart antena adalah:

Disain Array

Linear Array

Planar Array


14/16

ANTENNA BEAMFORMING

Dalam sistem antena cerdas, pengetahuan ini diperoleh dan

diterapkan melalui algoritma diproses oleh prosesor sinyal digital

(DSP).

Tujuan dari DSP adalah untuk memperkirakan

Arah kedatangan (DOA) dari semua sinyal yang mengenai antena, dan

Pertimbangan yang sesuai dengan idealnya mengarahkan radiasi

maksimum pola antena ke arah SOI dan menempatkan nulls menuju SNOI.

Gambar 16.10Functionalblock diagram of an adaptivearray system


15/16

DISAIN SISTEM SMART ANTENNA, SIMULASI,

DAN HASIL

Bagian ini menggambarkan proses desain sistem smart-antena.

Langkah pertama adalah memilih dan merancang elemen antena.

Kemudian, elemen-elemen ini dirancang antena digabungkandalam konfigurasi tertentu untuk membentuk sebuah array.

Konfigurasi array, jarak antar elemen, dan sinyal referensi atau

urutan latihan yang digunakan dalam algoritma LMS untuk

menghitung bobot kompleks yang sesuai.

Akhirnya, bobot ini diuji dengan menggunakan software Ensemble

untuk memverifikasi desain keseluruhan.


16/16

SEKIAN

TERIMA KASIH

Documents

Smart Antenna