智能天線波束形成算法的研究.pdf

1、智能天線技術(shù)是未來無線移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。如何消除同信道干擾(CCI)、多址干擾(MAI)以及多徑衰落(MPF)的影響成為人們?cè)谔岣邿o線移動(dòng)通信系統(tǒng)性能時(shí)考慮的主要因素。智能天線利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，采用先進(jìn)的自適應(yīng)陣列處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使波束主瓣對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)波達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)方向，刪除或抑制干擾信號(hào)，從而提高期望信號(hào)的接收信噪比，提高系統(tǒng)容量。智能天線是解決頻率資源匱乏的有效途徑。近年來，智能天線技

2、術(shù)成為移動(dòng)通信領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。 論文首先闡述了智能天線的基本工作原理，給出了其常用的體系結(jié)構(gòu)以及陣列信號(hào)模型。 然后介紹了智能天線的幾種收斂準(zhǔn)則以及根據(jù)這些準(zhǔn)則提出的幾種經(jīng)典自適應(yīng)算法，其中包括：基于時(shí)間參考方式的LMS、NLMS、RLS算法；基于盲處理方式的CMA算法；基于波達(dá)方向估計(jì)的MUSIC算法，并對(duì)它們進(jìn)行了仿真，分析了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。其次對(duì)這些經(jīng)典算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了改進(jìn)型SVSLMS算法

3、、最優(yōu)步長(zhǎng)RLS算法、帶調(diào)整因子的CMA算法，使它們?cè)谑諗克俣?、穩(wěn)態(tài)誤差、穩(wěn)態(tài)失調(diào)各方面與傳統(tǒng)算法相比都更具優(yōu)勢(shì)；探討了傳統(tǒng)MUSIC算法在分析強(qiáng)相關(guān)信號(hào)波達(dá)角方面的局限性，對(duì)平滑MUSIC算法進(jìn)行了仿真，論證了平滑技術(shù)在分析強(qiáng)相關(guān)信號(hào)方面的有效性。其次，對(duì)移動(dòng)終端(主要是手機(jī)終端)應(yīng)用智能天線的可行性進(jìn)行了論證，并結(jié)合陣元數(shù)目、陣元間距的選擇給出了兩種適用于手機(jī)終端的智能天線結(jié)構(gòu)：雙天線、半波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)；四天線、0.3倍波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)結(jié)合