智能天線數(shù)字波束形成技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著人們對(duì)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的移動(dòng)通信的愿望，無(wú)線通信業(yè)務(wù)需求量正急劇增長(zhǎng)，頻譜資源已成為越來(lái)越寶貴的資源。為了在有限的頻帶上容納更多的用戶，有很多技術(shù)被提出來(lái)，其中一個(gè)研究熱點(diǎn)就是智能天線。
　　 智能天線結(jié)合了天線陣列技術(shù)與信號(hào)空時(shí)處理，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增加了空時(shí)處理的自由度，改善了系統(tǒng)性能，增加了系統(tǒng)容量及頻譜利用率。智能天線采用空分多址，利用信號(hào)在傳播方向上的差別，可以將同頻率、同時(shí)隙和同碼道的信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)，從而可以

2、成倍地?cái)U(kuò)展通信容量。所謂空分多址的一個(gè)重要部分便是波束形成，智能天線系統(tǒng)可以利用陣列天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)波束形成，低副瓣波束形成以及多波束形成，其中多波束形成技術(shù)可以在同一信道中同時(shí)給多個(gè)用戶發(fā)送不同的信號(hào)來(lái)提高通信用戶容量。
　　 本文首先介紹智能天線的動(dòng)態(tài)、研究背景和基礎(chǔ)理論，然后對(duì)基于軟件無(wú)線電的智能天線進(jìn)行討論，并給出一種基于軟件無(wú)線電的智能天線的實(shí)現(xiàn)方案。最后，詳細(xì)研究了智能天線波束形成的兩方面內(nèi)容：一是智能天線下行數(shù)字

3、多用戶波束形成技術(shù)，該技術(shù)可利用用戶的空間方位差異，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)保證每個(gè)用戶只接收到天線陣發(fā)給自己的下行信號(hào)而不受同一信道中發(fā)給其它用戶信號(hào)的干擾。文中給出一種發(fā)射多用戶波束優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案，并仿真證明了此方案可在同信道干擾可控的條件下實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用；二是陣列天線自適應(yīng)波束形成技術(shù)，即利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分利用用戶信號(hào)并抑制干擾信號(hào)的目的。文中特別對(duì)基于CDMA系統(tǒng)擴(kuò)頻