智能天線技術(shù)中兩種波束形成算法的研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信事業(yè)在全球的迅猛發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)通信的容量和質(zhì)量都有了越來(lái)越高的要求，提高頻譜利用率刻不容緩，智能天線的發(fā)展給整個(gè)無(wú)線通信領(lǐng)域帶來(lái)了新的生機(jī)。智能天線技術(shù)研究的核心是波束形成算法，找到一種真正快速收斂和性能優(yōu)良的自適應(yīng)算法是該研究的關(guān)鍵所在。其中，最小均方誤差LMS(LeastMeanSquares)算法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，因而備受青睞。但是其固有的收斂速度和穩(wěn)態(tài)失調(diào)之間的矛盾成為該算法廣泛應(yīng)用的瓶頸，本文就LMS算法展開(kāi)

2、研究，主要包括以下幾個(gè)方面的工作： 1.比較了直線陣列和圓形陣列的優(yōu)缺點(diǎn)，得出圓環(huán)陣更適用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)論。重點(diǎn)對(duì)幾種經(jīng)典的智能天線波束形成算法進(jìn)行分析，并分別指出其優(yōu)劣，為L(zhǎng)MS算法的研究提供理論基礎(chǔ)。 2.針對(duì)變步長(zhǎng)VSSLMS(VariableStepSizeLMS)算法對(duì)噪聲敏感問(wèn)題，利用誤差信號(hào)的相關(guān)值代替誤差信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)步長(zhǎng)，提出一種穩(wěn)健的變步長(zhǎng)自適應(yīng)算法(RobustVariableStep-SizeLM

3、S：RVSSLMS)。理論分析和仿真結(jié)果表明該算法在不增加計(jì)算量的前提下不僅具有良好的抗干擾性，而且其收斂性能和穩(wěn)態(tài)失調(diào)明顯改善，同時(shí)算法對(duì)系統(tǒng)的突發(fā)變化也有良好的跟蹤性能。 3.在分析變步長(zhǎng)LMS算法性能的基礎(chǔ)上，針對(duì)相關(guān)輸入時(shí)，算法的收斂性能不佳的問(wèn)題，借助解相關(guān)原理，用輸入信號(hào)的正交分量來(lái)更新自適應(yīng)濾波器的權(quán)系數(shù)，并對(duì)權(quán)值進(jìn)行歸一化處理，提出一種解相關(guān)變步長(zhǎng)歸一化LMS自適應(yīng)算法(UncorrelatedVariableS