smart antenna controlled using Arduino

Abstract

In modern wireless communication systems, enhancing signal quality and reception efficiency is a critical goal. Smart antennas offer a promising solution by enabling directional signal reception and dynamic adjustment according to the signal source. This research presents the development of a smart antenna system controlled using an Arduino Uno, integrating a Yagi antenna, NRF wireless module, LCD I2C display, and servo motors. The key challenge addressed in this study is how to dynamically orient the antenna in real time toward the desired signal source to optimize reception strength. To achieve this, we designed a control system where the servo motors adjust the antenna's direction based on signal strength data collected via the NRF module. The results demonstrate that the antenna can be dynamically oriented to maximize the signal-to-noise ratio, confirming the feasibility of real-time control and selection of optimal signal sources. This system shows potential applications in both communication and signal-tracking fields, particularly in environments where signal sources are mobile or obstructed. في أنظمة الاتصالات اللاسلكية الحديثة، يُعد تحسين جودة الإشارة وكفاءة الاستقبال هدفًا أساسيًا. وتُعتبر الهوائيات الذكية حلاً واعدًا، حيث تتيح استقبالًا اتجاهيًا وقدرة على التعديل الديناميكي حسب مصدر الإشارة. يعرض هذا البحث تطوير نظام هوائي ذكي يتم التحكم فيه باستخدام Arduino Uno، ويضم هوائي Yagi، ووحدة NRF، وشاشة LCD I2C ، ومحركات سيرفو. تتمثل الإشكالية في كيفية توجيه الهوائي ديناميكيًا في الوقت الفعلي نحو مصدر الإشارة المطلوب لتحسين جودة الاستقبال. لتحقيق ذلك، قمنا بتصميم نظام تحكم يُمكّن محركات السيرفو من تعديل اتجاه الهوائي بناءً على قوة الإشارة الملتقطة بواسطة وحدة NRF. أظهرت النتائج أن الهوائي يمكن توجيهه ديناميكيًا لتعظيم نسبة الإشارة إلى الضوضاء، مما يؤكد إمكانية التحكم في الوقت الحقيقي واختيار الإشارة الأفضل. ويُظهر هذا النظام إمكانيات كبيرة في مجالات الاتصالات وتتبع الإشارات، خاصة في البيئات التي تكون فيها مصادر الإشارة متحركة أو محجوبة