स्मार्ट एंटीना

स्मार्ट एंटेना (एडेप्टिव एरे एंटेना, डिजिटल [[एंटीना सरणी]], मल्टीपल एंटेना और, हाल ही में, बहु-इनपुट बहु-आउटपुट संचार के रूप में भी जाना जाता है) स्मार्ट संकेत आगे बढ़ाना  कलन विधि के साथ ऐन्टेना एरेज़ हैं, जिनका उपयोग आगमन की दिशा (डीओए) जैसे स्थानिक सिग्नल सिग्नेचर की पहचान करने के लिए किया जाता है। ) सिग्नल, और उनका उपयोग  beamforming  वैक्टर की गणना करने के लिए करें जो मोबाइल / लक्ष्य पर एंटीना बीम को ट्रैक और पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। स्मार्ट एंटेना को पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य एंटेना के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जिनमें समान क्षमताएं हैं लेकिन एकल तत्व एंटेना हैं और एंटीना सरणी नहीं हैं।

स्मार्ट ऐन्टेना तकनीकों का उपयोग विशेष रूप से ध्वनिक सिग्नल प्रोसेसिंग, ट्रैक और स्कैन राडार, रेडियो खगोल विज्ञान और रेडियो दूरबीन  में किया जाता है, और ज्यादातर 3G जैसे W-CDMA, UMTS, और LTE (दूरसंचार) और 5G-NR में किया जाता है। स्मार्ट एंटेना के कई कार्य हैं: डीओए आकलन, बीमफॉर्मिंग, इंटरफेरेंस न्यूलिंग और निरंतर मापांक संरक्षण।

आगमन की दिशा (डीओए) अनुमान
स्मार्ट एंटीना सिस्टम मल्टीपल सिग्नल वर्गीकरण (Multiple SIgnal Classification) जैसी तकनीकों का उपयोग करके सिग्नल के आगमन की दिशा का अनुमान लगाता है, रोटेशनल इनवेरिएंस तकनीक (ESPRIT) एल्गोरिदम, मैट्रिक्स पेंसिल विधि या उनके डेरिवेटिव में से एक के माध्यम से सिग्नल पैरामीटर का अनुमान लगाता है। वे एंटीना/सेंसर सरणी के एक स्थानिक स्पेक्ट्रम को खोजने और इस स्पेक्ट्रम की चोटियों से डीओए की गणना करने में शामिल हैं। ये गणना कम्प्यूटेशनल रूप से गहन हैं।

वास्तविक समय प्रणालियों के मामले में और सहसंबद्ध स्रोतों के तहत मैट्रिक्स पेंसिल बहुत कुशल है।

बीमफॉर्मिंग
बीमफॉर्मिंग वांछित लक्ष्यों/मोबाइलों की दिशा में संकेतों के चरणों को रचनात्मक रूप से जोड़कर और अवांछित/हस्तक्षेप करने वाले लक्ष्यों/मोबाइलों के पैटर्न को समाप्त करके एंटीना सरणी के विकिरण पैटर्न को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है। यह एक साधारण परिमित आवेग प्रतिक्रिया | परिमित आवेग प्रतिक्रिया (एफआईआर) टैप किए गए विलंब लाइन फिल्टर के साथ किया जा सकता है। एफआईआर फिल्टर के वजन को भी अनुकूल रूप से बदला जा सकता है, और इष्टतम बीमफॉर्मिंग प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है, इस अर्थ में कि यह वांछित और वास्तविक बीमपैटर्न के बीच न्यूनतम औसत वर्ग त्रुटि को कम करता है। विशिष्ट एल्गोरिदम सबसे तेज वंश हैं, और कम से कम वर्ग एल्गोरिदम हैं। बहु चैनलों के साथ डिजिटल एंटीना सरणियों में आमतौर पर डीएफटी या फास्ट फूरियर रूपांतरण द्वारा डिजिटल बीमफॉर्मिंग का उपयोग किया जाता है।

स्मार्ट एंटेना के प्रकार
दो मुख्य प्रकार के स्मार्ट एंटेना में स्विच्ड बीम स्मार्ट एंटेना और अनुकूली सरणी स्मार्ट एंटेना शामिल हैं। स्विच्ड बीम सिस्टम में कई उपलब्ध फिक्स्ड बीम पैटर्न होते हैं। सिस्टम की आवश्यकताओं के आधार पर, किसी भी समय किस बीम तक पहुंचना है, इसका निर्णय लिया जाता है। अनुकूली सरणियाँ ऐन्टेना को किसी भी दिशा में बीम को चलाने की अनुमति देती हैं, साथ ही साथ हस्तक्षेप करने वाले संकेतों को भी हटा देती हैं। बीम दिशा का अनुमान तथाकथित आगमन की दिशा (डीओए) आकलन विधियों का उपयोग करके लगाया जा सकता है। 2008 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय दूरसंचार और सूचना प्रशासन ने कूपन-योग्य कनवर्टर बॉक्स की खरीद में उपभोक्ताओं की सहायता के लिए एक बड़ा प्रयास शुरू किया। इस प्रयास के माध्यम से, कई लोगों को पहली बार स्मार्ट एंटेना की अवधारणा से रूबरू कराया गया है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के संदर्भ में, एक स्मार्ट एंटीना वह है जो EIA/CEA-909 मानक इंटरफ़ेस के अनुरूप है।

2017 में, इज़राइली एयरोस्पेस इंडस्ट्रीज ने एडीए (स्मार्ट एंटीना) नामक एक अनुकूली ऐरे एंटीना का अनावरण किया, और कहा कि यह पहले से ही चालू है और इज़राइल रक्षा बलों द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रमुख प्लेटफार्मों पर लगाया जाएगा।

बाज़ार में EIA/CEA-909A स्मार्ट एंटेना का सीमित विकल्प
संयुक्त राज्य अमेरिका में 11 जून 2009 को एटीएससी डिजिटल टेलीविजन में अंतिम संक्रमण से पहले, दो स्मार्ट एंटीना मॉडल बाजार में लाए गए थे:


 * RCA ANT2000 - अब खुदरा विक्रेताओं के पास उपलब्ध नहीं है
 * DTA-5000 - funai द्वारा निर्मित, DX एंटीना ब्रांड नाम के तहत विपणन किया जाता है, कभी-कभी सिल्वेनिया (ब्रांड) ब्रांड नाम से जुड़ा होता है; अब खुदरा विक्रेताओं से उपलब्ध नहीं है

और दो मॉडल उपभोक्ता भ्रम पैदा कर रहे हैं:


 * यद्यपि एपेक्स SM550 विद्युत शक्ति खींचने के उद्देश्य से CEA-909 पोर्ट से जुड़ने में सक्षम है, यह एक सच्चा स्मार्ट एंटीना नहीं है।
 * चैनल मास्टर 3000A और CM3000HD SMARTenna सीरीज़ अन्यथा-पारंपरिक प्रवर्धित सर्वदिशात्मक एंटेना हैं, न कि चलाने योग्य स्मार्ट एंटेना।
 * एडीए - इज़राइल एयरोस्पेस इंडस्ट्रीज के एमएलएम कारखाने द्वारा निर्मित एक अनुकूली एंटीना

स्मार्ट एंटेना का विस्तार
स्मार्ट एंटीना सिस्टम मल्टीपल-इनपुट मल्टीपल-आउटपुट संचार सिस्टम की परिभाषित विशेषता भी हैं, जैसे IEEE 802.11n मानक। परंपरागत रूप से, एक स्मार्ट एंटीना वायरलेस संचार प्रणाली की एक इकाई है और कई एंटेना के साथ स्थानिक सिग्नल प्रोसेसिंग करता है। ट्रांसमीटर या रिसीवर पर एकाधिक एंटेना का उपयोग किया जा सकता है। हाल ही में, ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों पर कई एंटेना का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी का विस्तार किया गया है; ऐसी प्रणाली को बहु-इनपुट बहु-आउटपुट (MIMO) प्रणाली कहा जाता है। विस्तारित स्मार्ट एंटीना प्रौद्योगिकी के रूप में, एमआईएमओ स्थानिक सूचना प्रसंस्करण का समर्थन करता है, इस अर्थ में कि स्मार्ट एंटेना पर पारंपरिक शोध ने वायरलेस चैनलों में स्थानिक सिग्नल प्रोसेसिंग के उपयोग से डिजिटल बीमफॉर्मिंग लाभ प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित किया है। स्थानिक सूचना प्रसंस्करण में स्थानिक सूचना कोडिंग शामिल है जैसे कि स्थानिक बहुसंकेतन और विविधता कोडिंग, साथ ही बीमफॉर्मिंग।

यह भी देखें

 * एंटीना (रेडियो)
 * सरणी प्रसंस्करण
 * स्मार्ट एंटेना का इतिहास
 * चरणबद्ध व्यूह रचना
 * सीईए-909
 * वाइमैक्स
 * विविधता संयोजन
 * सक्रिय एंटीना
 * पुनः कॉन्फ़िगर करने योग्य एंटीना
 * डिजिटल एंटीना सरणी

अग्रिम पठन

 * (584 pages)

बाहरी संबंध

 * Smart Antenna Research Group at Stanford
 * Virginia Tech, Mobile and Portable & Radio research group