TY - JOUR ID - TI - Reduction of Separation Distance in MIMO Systems Using Polarization Diversity تقلیل المسافة الفاصلة في النظم متعددة الھوائیات باستخدام تنوع الاستقطاب AU - A. S. Ghazi أمين شريف غازي PY - 2011 VL - 2 IS - 4 SP - 16 EP - 28 JO - University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية SN - 26645564 26645572 AB - One of the promising techniques in communication systems is the Multiple Input –Multiple Output (MIMO) systems. The aim of these systems is increasing channel capacity,and the main problem in these systems is the required separation distance between antennaswhich must be greater than or equal to half wavelength. Satisfying this separation distance is difficult especially at low frequencies. In this paper we study the ability to reduce the total separation distance by using polarization diversity. Each two adjacent antenna are replaced byone dual polarized antenna. The obtained results show that the use of polarization diversity will reduce the required separation distance and the performance of the system will be better than that of classical system (without polarization diversity). This improvement is more usefulat the system with greater number of antennas. Increasing the correlation between antennas due to the separation angle will reduce the channel capacity. The results also show that increasing the cross polarization discrimination XPD will increase channel capacity at lowlevel of signal to noise ratio (SNR) and decrease it at high level of it if the attenuation for horizontally polarized signal is the same as that for vertically polarized signal (CPF=0), but if (CPF  0) then low values of XPD will improve channel capacity especially at high level of SNR. The results also prove that channel capacity inversely proportional with CPF at rural area (XPD  0), and when XPD=0 (urban area) the channel capacity linearly proportion withCPF at high level of SNR, and inversely proportional with CPF at low level of it.

تعتبر النظم متعددة الادخال- متعددة الاخراج واحدة من النظم او التقنیات الواعده في مجال الاتصالات وھدفھا الاساسي ھو زیادة سعة قناة الاتصال وبالتالي جودتھ. لكن المشكلة الاساسیة في ھذه النظم ھي مسألة المسافات الفاصلة بین الھوائیات والتي یجب ان تكون اكبر او مساویة لنصف طول الموجة. ان تحقیق مسافات فاصلة بھذا المقدار امر صعب وخاصة عند الترددات الواطئة، لذلك درسنا في ھذا البحث امكانیة استبدال كل ھوائیین متجاورین بھوائي واحد ثنائي الاستقطاب وفي ھذه الحالة تقل المسافة الفاصلة المطلوبة لمصفوفة الھوائیات كاملة. وقد اظھرت النتائج ان استخدام تنوع الاستقطاب امرمفید في تحسین الاداء ومقدار ھذا التحسین یكون اكبر في النظم ذات عدد الھوائیات الاكبر. تعمل الزیادة في مقدار الترابط بین الھوائیات نتیجة لزوایا الاستقطاب على تقلیل سعةالقناة. كما ان زیادة نسبة تغیر الاستقطاب تؤدي الى تحسین سعة القناة عند المستویات القلیلة من نسبة الاشارة الى الضوضاء وتسئ السعة عند المستویات العالیة منھا اذا كان التوھین الذي تعانیھ الموجة المستقطبة أفقیا مشابھ لما تعانیھ الموجة المستقطبة عمودیا ،أما إذا كان التوھین الذي تعانیھ الموجة المستقطبة أفقیا اكبر من التوھین الذي تعانیھ الموجة المستقطبة عمودیا فان تقلیل نسبة تغیر الاستقطاب یؤدي إلى تحسین سعة القناة وخاصة عند المستویات العالیة من نسبة الإشارة إلى الضوضاء. وبینت النتائج أن العلاقة بین سعة القناة ونسبة التوھینالأفقي إلى العمودي ھي علاقة عكسیة في المناطق الریفیة ،أما في المناطق المزدحمة فان العلاقة بین سعة القناة ونسبة التوھین الأفقي إلى العمودي ھي علاقة طردیة عند المستویات العالیة من نسبة الإشارة إلى الضوضاء وعكسیة عندالمستویات القلیلة منھا. ER -