智能天線系統(tǒng)中相干信源DoA估計(jì)與波束賦形技術(shù)研究.pdf

1、智能天線技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它結(jié)合了天線陣列技術(shù)和信號(hào)空時(shí)處理技術(shù)，并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增加了空時(shí)處理自由度，因此增加了系統(tǒng)容量、提高了頻譜利用率、改善了系統(tǒng)的性能。DoA估計(jì)和波束賦形技術(shù)是陣列信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域的核心問(wèn)題，它們?cè)谛盘?hào)處理、聲納、雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)等方面有著極其廣泛的應(yīng)用。本文在簡(jiǎn)單的介紹了陣列信號(hào)處理基本理論和模型的基礎(chǔ)之上，針對(duì)智能天線系統(tǒng)中相干信源的DoA估計(jì)和波束賦形及其相關(guān)技術(shù)中存在的一些問(wèn)題，主

2、要從以下兩個(gè)方面展開(kāi)研究工作:
　　 (1)智能天線系統(tǒng)中相干信源DoA估計(jì)算法研究
　　 在實(shí)際的環(huán)境中，由于多徑傳輸而產(chǎn)生的相干信號(hào)普遍存在，為此，針對(duì)直線陣人們提出了空間平滑算法的相關(guān)技術(shù)，但是該方法減小了陣列的孔徑，從而使陣列能夠估計(jì)出的相干信號(hào)源個(gè)數(shù)下降，為此本文將空間平滑的思想擴(kuò)展，將整個(gè)陣列進(jìn)行虛擬平移，使接收到的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣恢復(fù)到滿秩，在此基礎(chǔ)之上再利用經(jīng)典的DoA估計(jì)MUSIC算法解相干，和傳統(tǒng)的空間

3、平滑算法相比，不損失陣列的孔徑。最后，分別對(duì)均勻線陣和均勻圓陣進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，結(jié)果分析表明，該算法對(duì)于相干信源具有更精確的測(cè)向性能。
　　 (2)智能天線系統(tǒng)中相干信源波束賦形技術(shù)研究
　　 研究了傳統(tǒng)的Capon法波束賦形，該算法可以自適應(yīng)地選擇加權(quán)向量，可以在期望信號(hào)方向上保持一個(gè)固定的增益，并且使其他干擾信號(hào)和噪聲最小，但是該算法對(duì)于相干干擾信號(hào)來(lái)說(shuō)，不能在干擾方向上形成零陷，會(huì)引起信號(hào)的對(duì)消，波束性能急劇下降。