Estudio e Implementación de algoritmos de procesado digital para un sistema multiantena y multipropósito

El contenido presentado en este Trabajo Fin de Grado ha sido desarrollado dentro de un proyecto del Grupo de Radiación (GR) del departamento de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones (SSR) de la Universidad Politécnica de Madrid. Dentro de dicho proyecto, el objetivo de este trabajo es el estudio e implementación de ciertos algoritmos de procesado digital de señales, para arrays de antenas, capaces de realizar Beamforming y cancelación de interferencias para cualquier dirección que se les introduzca. La finalidad de la realización de dicha implementación es el avance en la tecnología Massive MIMO ya que a través de antenas con procesado digital se puedan realizar apuntamientos a las direcciones que se desee a la vez que eliminamos las interferencias pertenecientes al multitrayecto y a los demás usuarios que estén conectados a dicha estación base. Consiguiendo la eliminación de dichas interferencias estaremos aumentando la capacidad de la comunicación y con ello, ayudando en el desarrollo de la tecnología 5G de comunicaciones móviles, la cual utilizaría Massive MIMO. Para poder lograr este objetivo, el primer paso ha sido el estudio de los arrays de antenas y los diferentes tipos que hay: lineales, planos y adaptativos; las comunicaciones MIMO, MU-MIMO y Massive MIMO y los algoritmos de Beamforming previamente publicados capaces de realizar las características pedidas. Finalmente se optó por utilizar como referencia los algoritmos Phased Shift, LCMV y MVDR. En segundo lugar, se ha implementado un programa capaz de generar diferentes geometrías de arrays de antenas entre las que encontramos arrays planos, aleatorios y cilíndricos. Una vez generado el array se le aplica los tres algoritmos, previamente citados, para la realización de las características pedidas. Entre los resultados se pueden obtener los diagramas de radiación normalizados y las señales que han sido recibidas por los arrays según cada algoritmo