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《智能天線的原理、自適應(yīng)波束形成算法的研究進展與應(yīng)用new》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com國防科技大學(xué)學(xué)報第23卷第6期JOURNALOFNATIONALUNI~rERSITYOFDEFENSETECHNOLOGY文章編號：1001—2486{2001】06008307智能天線的原理、自適應(yīng)波束形成算法的研究進展與應(yīng)用桑懷勝，李崢嶸(國防科技大學(xué)ATR國家重點實驗室，湖南長沙410073)摘要：智能天線是當前通信領(lǐng)域的研究熱之一。闡述了智能天線的基本原理，介紹了上行鏈路窄帶自適應(yīng)波束形成算法，對自適應(yīng)波束形成算法進行了分類．較為詳細地討論了各種算法的特點，介紹了智能天線的研究進展狀況和智能天線的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：智能天線
2、；自適應(yīng)天線陣；自適應(yīng)波束形成算法中囝分類號：TN821‘．91文獻標識碼：AThePrinciple，AdaptiveBeamformingAlgorithms，StudyStatusandApplicationsofSmartAntennasSAN0HuaiSheng，LIZheng-Rong(ATRStateKeyLab．，NationalUnivofDefenseTechnolo~'．Cho~gsha410073．China)Abstract：Stuartantenflasreceivemuchattentionrecentlyinthefommuni~．tionfi
3、eldThebasicprincipleofsmutantennasisfirstexpoundedThentheuphnknarrowbandadaptivebeamformingalgonthmsareintroduced．Theadaptivebeamformingalgorithmsareclassified．a(chǎn)ndthecharacteristicofeachalgorithmLsdiscussedindetail．Thestudystatusandapplicationsofsmartantennasaredescribedintheend．Keywords：sm
4、artantennas；adaptiveantennaarray；adaptivebeamformingalgorithm隨著移動通信的發(fā)展，移動用戶數(shù)目迅速增加，移動通信業(yè)務(wù)量的增長和有限的頻譜資源的矛盾曰益突出解決上述矛盾的一種途徑是提高頻譜的有效利用率，近年來，智能天線’作為提高頻譜有效利用率的一種技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。智能天線是在自適應(yīng)濾波?！焙完嚵行盘柼幚砑夹g(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。2O世紀90年代初．隨著移動通信的發(fā)展，陣列信號處理技術(shù)被『人移動通信領(lǐng)域，形成了智能天線這個新的研究領(lǐng)域。許多大學(xué)、科研機構(gòu)和通信公司都對智能天線表現(xiàn)出濃厚的興趣，做了大量的研究。在未來的
5、第三代移動通信系統(tǒng)中，智能天線將發(fā)揮重要的作用，我國提出的第三代移動通信系統(tǒng)標準TD—SCDMA把智能天線列為一項關(guān)鍵技術(shù)。智能天線的基本思想是利用各用戶信號空間特征的差異，采用陣列天線技術(shù)，根據(jù)某個接收準則自動調(diào)節(jié)各天線陣元的加權(quán)向量，達到最佳接收和發(fā)射，使得在同一信道上接收和發(fā)送多個用戶的信號而不互相干擾。采用智能天線技術(shù)能夠有效地抑制與接收的信號方向不同的多徑干擾、同信道干擾、多址干擾以及其他各種類型的有意或無意干擾，提高信號的傳輸質(zhì)量，提高頻譜的有效利用率，增大系統(tǒng)容量，固而智能天線在未來的無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用前景廣闊。智能天線根據(jù)信號的空間特性差異區(qū)分信號，它在傳統(tǒng)的
6、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)和碼分多址(CDMA)之外引入了第四種多址方式：空分多址(SDMA)。智能天線分為兩大類：多波束天線和自適應(yīng)天線。多波束天線采用多個波束覆蓋整個用戶區(qū)，每個波束的指向固定，波束寬度隨天線陣元數(shù)目的確定而確定，系統(tǒng)根據(jù)用戶在小區(qū)中的位置選取相應(yīng)的波束，使接收的信號最佳。自適應(yīng)天線是一種控制反饋系統(tǒng)，它根據(jù)一定的準則，采用數(shù)字信號處理技術(shù)形成天線陣列的加權(quán)向量，通過對接收到的信號進行加權(quán)合并，在有用信號方向上形成主波束，而在干擾方向上形成零陷，從而提高信號的輸出信干噪比。通常，智能天線指的是自適應(yīng)天線，本文以下的警墓景首：2國0家01部-
7、08委-2預(yù)7研項目資助怍者簡介：桑懷勝(1970)，男．博士生。維普資訊http://www.cqvip.com國防科技大學(xué)學(xué)報2001年第6期討論只針對自適應(yīng)天線。其1智能天線的基本原理中口智能天線的陣元排列方式有直線型、圓環(huán)型、平面型等幾種類型，其中等間距線天線陣(最為常見，下日)面的討論基于等間距線天線陣，如圖1所示。=首先建立智能天線的信號模型’。設(shè)等間距—．．．．．．．．●線天線陣的陣元個數(shù)為L，陣元間距d，以第1個陣元作為參考陣元，信號s(t)的入射方向與天線陣法p一J—：線方向的夾角為0
