Производитель антенн MIMO

Введение

Антенны играют важную роль в современных беспроводных со1TP8Туникациях, поскольку они являются ключевым компонентом, отвечающим за передачу и прием беспроводных сигналов на расстоянии. Одной из передовых технологий в современной антенной технике является технология антенн с множественным входом и множественным выходом (MIMO). Эта технология использует несколько антенн передатчика и приемника вместо обычной конфигурации с одной антенной. Таким образом, увеличивается разнообразие работы антенн. Повышенное разнообразие антенн обеспечивает больше возможностей для приема и передачи данных. Кроме того, увеличивается скорость передачи данных и качество сигнала.

В этой статье мы подробно рассмотрим технологию MIMO, типы MIMO-антенн, различные преимущества и недостатки MIMO-антенн, а также будущее MIMO-антенн.

Что такое технология MIMO?

Технология MIMO обеспечивает работу нескольких передатчиков и приемников, что позволяет использовать многолучевые помехи для беспроводных сигналов. Она также предоставляет больше возможностей для обработки нескольких сигналов с большим разнообразием. Разнообразие означает гибкость, позволяющую использовать более одного частотного диапазона. Технология MIMO также повышает пропускную способность системы и надежность сети communication. В основе технологии MIMO лежит принцип пространственного мультиплексирования, при котором несколько путей используются как различные каналы, чтобы поддерживать множество каналов соmmunication. Единственным фактором, ограничивающим объем передаваемых в канале данных, является закон Шеннона. Метод MIMO на основе мультиплексирования с пространственным разделением каналов был представлен Арогясвами Полраджем и Томасом Кайлатом в 1993 году. Имея краткое представление о ключевых особенностях и историческом развитии технологии MIMO, важно описать некоторые из ее выдающихся преимуществ:

• Увеличенная пропускная способность: Это расширяет возможности современной сети communication, особенно при высоком спросе на передачу данных.
• Устойчивость к многолучевым помехам: Благодаря пространственному мультиплексированию в технологии MIMO минимизируются ошибки многолучевого распространения.
• Увеличенная зона покрытия: Технология MIMO обеспечивает большую зону покрытия по сравнению с обычными антенными технологиями
• Высокая пропускная способность: технология MIMO обеспечивает более широкую полосу пропускания для приложений с высокой потребностью в данных.

Что такое MIMO-антенна и как она работает?

Антенны MIMO являются наиболее важным компонентом в системе MIMO. Они состоят из нескольких входных (передатчиков) и выходных (приемников) антенн, обеспечивающих несколько каналов в сети для со1TP8Туникации. Основополагающим принципом работы антенны MIMO является пространственное мультиплексирование, при котором несколько потоков данных передаются по разным каналам, предназначенным для одного или нескольких пользователей. Однако в большинстве случаев эти данные передаются в одном и том же частотном диапазоне. Передавая один и тот же сигнал на несколько антенн, MIMO-антенны добиваются усиления разнесения. Это помогает повысить надежность сигнала. Кроме того, еще одна техника, используемая антеннами MIMO, - это формирование луча. Формирование луча позволяет конструктивно корректировать сигналы, чтобы сфокусироваться на интересующей нас точке. Теперь на приемнике используются различные алгоритмы объединения для воссоздания переданного сигнала от нескольких передатчиков.

Типы конфигураций антенн MIMO

Антенны MIMO имеют различные категории и конфигурации. Одна из категорий конфигураций основана на количестве пользователей, способных взаимодействовать с антенной системой MIMO. Соответственно, существует два типа конфигураций:

• SU-MIMO: Однопользовательская конфигурация MIMO, при которой потоки данных в сети одновременно взаимодействуют только с одним устройством.
• MU-MIMO: Многопользовательская конфигурация MIMO, в которой несколько пользователей могут взаимодействовать с сетью.

Кроме того, существует множество конфигураций, зависящих от количества антенн во входном и выходном потоке. К таким конфигурациям относятся:

• SISO - одиночный вход и одиночный выход
• SIMO - одиночный вход и множественный выход
• MISO - множественный входной одиночный выход
• MIMO - множественный вход и множественный выход

MIMO-SISO - это простейшая форма конфигурации MIMO, в которой настроены только один вход и выход. Остальные конфигурации имеют определенную сложность, при этом MIMO является самой сложной конфигурацией. Кроме того, для конфигурации MIMO антенны дополнительно настраиваются следующим образом:

• 2×2
• 4×4
• 6×6
• 8×8 - наиболее ко1TP8Тонная конфигурация в современных системах MIMO, таких как 5G

Помимо этих конфигураций, массивное MIMO - еще одна конфигурация, широко используемая с ростом популярности в технологиях 5G и последующих. Технология massive MIMO основана на трех основных аспектах:

• Пространственное разнообразие
• Пространственное мультиплексирование
• Beamforming

Области применения всех этих конфигураций включают:

• Приложения и услуги на основе технологии 5G
• Массовый IoT
• Приложения Industry 4.0
• Крупномасштабные приложения, такие как цепочки поставок и логистика

Применение MIMO-антенн

Теперь давайте подробнее изучим некоторые области применения антенн MIMO. К числу наиболее распространенных областей применения MIMO относятся:

• Сотовая сеть co1TP8Туникация: Антенны MIMO широко используются в современных технологиях сотовой связи, таких как 5G и выше. С ростом числа пользователей необходимо удовлетворять потребности многих из них.
• Спутниковая со1TP8Туникация: Антенны MIMO становятся критически важными для спутниковой связи, поскольку они способны выдерживать сильные помехи в канале.
• Беспроводные локальные сети и сети Wi-Fi: Применение антенн MIMO также играет важную роль в этих беспроводных системах для повышения скорости передачи данных, увеличения зоны покрытия и пропускной способности.
• Беспроводные линии связи "точка-точка": Антенны MIMO также идеально подходят для сетей "точка-точка", таких как микроволновые транзитные каналы и спутниковые ко1TP8Туникации.
• Массивные сети IoT: Антенны MIMO важны для массивных сетей IoT, где тысячи или миллионы устройств IoT подключены через интернет. Такая система требует повышенной скорости передачи данных и пропускной способности.

Преимущества и проблемы MIMO-антенн

Основные преимущества антенн MIMO в различных областях применения заключаются в следующем:

• Антенны MIMO обеспечивают сильный и надежный сигнал по сравнению с простыми конфигурациями антенн
• Расширенные возможности мультимедиа и потокового вещания. Благодаря повышенной скорости передачи данных и качеству антенн MIMO можно обеспечить качественное потоковое воспроизведение мультимедиа.
• По сравнению с традиционными системами, антенны MIMO могут обеспечить безопасную со1TP8Туникацию с минимальной потерей пакетов из-за многолучевых помех.
• Антенны MIMO также могут обеспечить улучшенное покрытие и надежность.

Однако эти преимущества сопряжены с определенными трудностями, такими как:

• MIMO-антенны сложны в проектировании
• MIMO-антенны обычно потребляют значительное количество энергии.
• Для этого требуются передовые методы обработки сигналов с различными адаптивными свойствами

Будущее антенн MIMO

Среди последних тенденций, связанных с технологией MIMO, можно выделить следующие:

• Массивное MIMO для обработки большого количества подключенных устройств
• Мм волны MIMO для технологий сотовой связи 5G и выше
• Реконфигурируемые интеллектуальные поверхности (RIS) для индивидуальных требований к покрытию и ширине луча

Из приведенных выше тенденций видно, что технология MIMO имеет перспективу развития в сотовой связи и IoT communications.

Заключение

В этой статье мы представили краткое введение в технологию MIMO и антенны. Кроме того, были описаны различные конфигурации антенн MIMO и области их применения. Кроме того, мы обсудили некоторые преимущества и проблемы технологии MIMO и, наконец, описали последние тенденции, связанные с антеннами MIMO.