Caracterização de Interfaces Rádio de Sistemas MIMO 5G

• Main Author: Jordão, Marina Daniela da Cruz
• Format: Dissertation
• Language: English
• Published: ProQuest Dissertations & Theses 01-01-2021
• Subjects: Antennas; Electrical engineering; Radiation; Receivers & amplifiers; Software; Transmitters
• ISBN: 9798384391883

Em cenários de quinta geração (5G) das comunicações moveis, vários desafios surgem, especialmente relativamente à caracterização dos dispositivos. As antenas com múltiplas entradas múltiplas saídas (MIMO) serão utilizadas nesses cenários e são formadas por vários elementos, o que dificulta a sua caracterização, por exemplo, para identificar problemas em cada elemento da antena ou para selecionar os elementos corretos para radiar para uma determinada direção. Dado que este tipo de antenas é composto por vários elementos colocados próximos uns dos outros para controlar a direção do feixe de transmissão, os efeitos de acoplamento ocorrem, o que degrada os sistemas MIMO. Assim sendo, são necessárias técnicas para caraterizar os efeitos do acoplamento em antenas MIMO quando a direção do feixe de transmissão se altera. Os dispositivos de internet das coisas (IoT) desempenham também um papel importante nos cenários 5G, como acontece com os conversores de rádio frequência para corrente directa (RF-DC) e com os sistemas de retroespalhamento (backscatter), e caraterizar estes dispositivos para melhorar a sua eficiência é fundamental.Esta tese foca-se no desenvolvimento e na implementação de técnicas de medida inovadoras para caraterizar antenas MIMO e dispositivos IoT, com o objetivo de melhorar o seu desempenho para a utilização em cenários reais e reduzir a complexidade do processo de caracterização. A técnica multi-seno pela interface ar (OTA) será utilizada para identificar problemas em antenas MIMO, para seleccionar os elementos da antena a fim de transmitir para uma direção especifica e para calibrar o feixe da antena com o alvo. Relativamente ao acoplamento que acontece nas antenas MIMO, uma técnica de caracterização adequada será apresentada para avaliar esses efeitos quando existe variação do feixe. A técnica de calibração OTA multiseno será também aplicada para otimizar a eficiência de conversores RF-DC. Além disso, será apresentado um procedimento para caraterizar esses dispositivos levando em consideração diferentes especificações. Uma técnica de caracterização para extrair os pontos ótimos dos moduladores de retroespalhamento para obter uma comunicação eficiente será apresentada, considerando também medidas OTA.