智能天線數(shù)字波束形成技術研究.pdf

1、伴隨著人們對在全球范圍內實現(xiàn)隨時隨地的移動通信的愿望，無線通信業(yè)務需求量正急劇增長，頻譜資源已成為越來越寶貴的資源。為了在有限的頻帶上容納更多的用戶，有很多技術被提出來，其中一個研究熱點就是智能天線。
　　 智能天線結合了天線陣列技術與信號空時處理，在系統(tǒng)設計中增加了空時處理的自由度，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，利用信號在傳播方向上的差別，可以將同頻率、同時隙和同碼道的信號區(qū)分開來，從而可以

2、成倍地擴展通信容量。所謂空分多址的一個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實現(xiàn)自適應波束形成，低副瓣波束形成以及多波束形成，其中多波束形成技術可以在同一信道中同時給多個用戶發(fā)送不同的信號來提高通信用戶容量。
　　 本文首先介紹智能天線的動態(tài)、研究背景和基礎理論，然后對基于軟件無線電的智能天線進行討論，并給出一種基于軟件無線電的智能天線的實現(xiàn)方案。最后，詳細研究了智能天線波束形成的兩方面內容：一是智能天線下行數(shù)字

3、多用戶波束形成技術，該技術可利用用戶的空間方位差異，通過優(yōu)化設計保證每個用戶只接收到天線陣發(fā)給自己的下行信號而不受同一信道中發(fā)給其它用戶信號的干擾。文中給出一種發(fā)射多用戶波束優(yōu)化設計的方案，并仿真證明了此方案可在同信道干擾可控的條件下實現(xiàn)空分復用；二是陣列天線自適應波束形成技術，即利用數(shù)字信號處理技術使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分利用用戶信號并抑制干擾信號的目的。文中特別對基于CDMA系統(tǒng)擴頻