智能無線中的寬帶信號處理.pdf

1、隨著無線通信的迅速發(fā)展，個人移動通信也從第一代移動通信（基于FDMA技術(shù)）、第二代移動通信（基于TDMA技術(shù)）開始向第三代移動通信（基于CDMA技術(shù)）和第四代（CDMA、MIMO、SDMA、OFDM等各項技術(shù)綜合）推進(jìn)。下一代無線通信所要面對的一個主要問題就是：對于寬帶服務(wù)和應(yīng)用迅速增長的需求。因為可用頻譜資源是非常有限的，新的系統(tǒng)必須尋找新的辦法來克服多用戶環(huán)境下的頻譜擁塞。除了傳統(tǒng)的頻分、時分、碼分多址之外，對于無線系統(tǒng)設(shè)計來講，還

2、可利用空域上的信息。對于空域信息的處理，就需要多陣元的天線以及合適的信號處理算法。這一類的天線就被稱為自適應(yīng)或者智能天線。 到現(xiàn)在為止，對于智能天線的研究僅限于窄帶無線系統(tǒng)。窄帶系統(tǒng)中使用的波束形成技術(shù)對于寬帶系統(tǒng)來說是不合適的，因為他們會導(dǎo)致主瓣偏斜和零陷偏移。因此，使用窄帶波束形成技術(shù)的智能天線不能在大的頻帶范圍內(nèi)追蹤需要的用戶或形成零陷或?qū)⒌团园陮?zhǔn)干擾源。隨著無線通信的發(fā)展，對帶寬的要求越來越高，智能天線的寬帶波束形成逐

3、漸成為下一個研究的熱點。 本論文主要關(guān)注寬帶智能天線中波束形成中的算法研究。為了避免上文中提到的問題，需要尋找合適的算法，使得在一定的帶寬范圍內(nèi)，保持波束圖的恒定輸出。本論文主要從研究權(quán)函數(shù)的設(shè)計入手，分別從解析和數(shù)值的角度，提出了新的算法。在解析算法方面，利用貝塞爾函數(shù)的特性，重新設(shè)計權(quán)函數(shù)，與以往的算法相比，在計算復(fù)雜度和精確度上，都有較大的提高；在數(shù)值算法方面，利用基于牛頓下山法的二次迭代恒模算法，相較于普通的自適應(yīng)迭代算