智能天線技術中兩種波束形成算法的研究.pdf

1、隨著移動通信事業(yè)在全球的迅猛發(fā)展，人們對移動通信的容量和質量都有了越來越高的要求，提高頻譜利用率刻不容緩，智能天線的發(fā)展給整個無線通信領域帶來了新的生機。智能天線技術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)良的自適應算法是該研究的關鍵所在。其中，最小均方誤差LMS(LeastMeanSquares)算法，結構簡單、易于實現(xiàn)，因而備受青睞。但是其固有的收斂速度和穩(wěn)態(tài)失調之間的矛盾成為該算法廣泛應用的瓶頸，本文就LMS算法展開

2、研究，主要包括以下幾個方面的工作： 1.比較了直線陣列和圓形陣列的優(yōu)缺點，得出圓環(huán)陣更適用于移動通信系統(tǒng)的結論。重點對幾種經(jīng)典的智能天線波束形成算法進行分析，并分別指出其優(yōu)劣，為LMS算法的研究提供理論基礎。 2.針對變步長VSSLMS(VariableStepSizeLMS)算法對噪聲敏感問題，利用誤差信號的相關值代替誤差信號來調節(jié)步長，提出一種穩(wěn)健的變步長自適應算法(RobustVariableStep-SizeLM

3、S：RVSSLMS)。理論分析和仿真結果表明該算法在不增加計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)失調明顯改善，同時算法對系統(tǒng)的突發(fā)變化也有良好的跟蹤性能。 3.在分析變步長LMS算法性能的基礎上，針對相關輸入時，算法的收斂性能不佳的問題，借助解相關原理，用輸入信號的正交分量來更新自適應濾波器的權系數(shù)，并對權值進行歸一化處理，提出一種解相關變步長歸一化LMS自適應算法(UncorrelatedVariableS