智能天线自适应波束形成技术现状及发展

文章介绍了智能天线自适应波束形成技术的基本概念及典型自适应波束形成方法，归纳了自适应波束智能天线的主要结构形式。在此基础上，分析了自适应波束智能天线实现中面临的几个问题，探讨了自适应波束形成技术未来的发展趋势。     

智能天线数字波束形成的LMS-DRMTCMA算法

本文提出一种适用于TD-SCDMA智能天线系统数字波束形成的LMS(最小均方)解扩重扩多目标恒模阵列(LMS-DRMTCMA)算法。该算法通过将Z.Rong等提出的LS解扩重扩多目标恒模阵列(LS-DRMTCMA)参考信号形成方法应用到LMS算法,并将TD-SCDMA标准提供的训练序列用于加速算法的收敛,使运算量远低于LS-DRMTCMA算法,明显低于导频LMS解扩重扩多目标阵列(LMS-DRMTA)算法。LMS-DRMTCMA算法还适用于激活用户数远大于天线阵元数的移动通信系统。仿真实验表明,LMS-DRMTCMA算法比LS-DRMTCMA算法和导频LMS-DRMTA算法具有更低的误码率,适合在极低信噪比环境中工作。LMS-DRMTCMA算法具有运算量低、易于实时实现的特点。     

基站智能天线多波束合成技术

采用数字波束形成的技术，给出了基站智能天线多波束合成的有效算法。对圆环阵分布的基站天线多波束方向图进行了综合，得到了空间隔离度很好的多个波束，并将副瓣控制在30dB以下，结果令人满意。该方法可用于任意单元构成的不均匀阵列天线，还可用于波束展宽及扇形波束的合成。     

智能天线波束形成原理与实现

波束形成技术是智能天线的核心技术之一。文章介绍波束形成的原理和分类,详细分析波束形成的具体实现结构,并讨论目前智能天线波束形成所面临的挑战。     

基于FPGA的智能天线数字波束形成设计

通讯系统的频谱资源日益紧张,智能天线是增加系统容量最有希望的解决方法之一。智能天线的数字波束形成是通讯系统实现空分多址的基础。在介绍了数字波束形成的基本原理基础上,提出了一种基于FPGA实现的实时数字波束形成方法,并使用嵌入式逻辑分析仪进行了实测分析。实验结果表明,该数字波束形成设计能实时调整各通道的幅度和相位,实现数字波束形成。     

智能天线与自适应数字波束形成技术

相控阵雷达由于阵列天线副瓣偏高容易被电子战系统进行副瓣侦察和干扰。在下一代相控阵雷达的研制中,智能天线已经成为重点发展方向。介绍了智能天线的基本概念、空时联合通道模型,重点阐述了智能天线接收波束形成与发射波束形成的应用。     

智能天线自适应波束形成算法的研究

巨大的通信需求量与有限的频谱资源之间的矛盾越来越突出,智能天线凭借其特有的空间滤波的特性,采用空分多址方式,高效率地使用频谱资源,在保证通信质量的基础上大规模地提高系统容量。按照非盲算法与盲算法的分类,分别介绍了非盲目算法中的最小均方算法和盲目算法中的最小二乘恒模算法,并对两种算法通过matlab进行仿真。     

星载DBF多波束发射有源阵列天线

 低轨通信卫星大容量、终端小型化要求卫星采用多波束天线技术来实现高增益、宽覆盖.本文针对低轨CDMA通信系统,设计了具有近"等通量"覆盖的平面阵列多波束发射天线,该天线由61微带单元天线阵、61个发射射频通道和数字波束形成网络组成;数字波束成形网络对输入的16个波束信号进行正交化、加权处理输出61路中频信号,由发射射频通道完成上变频和信号放大,最后通过天线阵辐射出去在空间形成期望的16个赋形波束覆盖.文章详细介绍了天线的实现方法和试验结果,通过对16波束发射天线原理样机的测试,结果表明天线各指标都符合设计要求,有效验证了天线系统设计的正确性.     

智能天线波束形成技术

文章从全球移动通信发展出发,介绍了智能天线波束形成技术的形成,从波束形成的术语源头讲解其原理,分析其优点。分别从灵活性、对接收信号的处理方式和不同的应用场合对波束形成技术进行分类,并简短分析了数字波束形成的三大最佳权值准则,介绍了最常用的自适应波束形成算法,最后简单讨论了智能天线波束形成技术的发展趋势。     

时空联合解扩重扩智能天线研究

提出了一种时空联合解扩重扩智能天线.该智能天线在每个阵元输出带有时域均衡器,可以在多径环境下有效消除多径干扰和多用户干扰,提高信噪比.仿真结果表明,该方案的性能优于传统的解扩重扩智能天线.     

智能天线对TD-SCDMA系统中小区干扰分布的影响

本文通过对TD-SCDMA系统上行链路进行系统级仿真,输出了不同场景下相邻小区和本小区干扰比均值,以此对比分析了智能天线和定向天线对小区间和小区内干扰的抑制情况,并给出有关工程措施建议,为TD-SCDMA系统组网提供指导性意见。     

遗传算法综合智能天线的赋形波束

余割赋形波束由于其在很宽的角度内有强度近于恒定的回波,被广泛应用于阵列天线中。建议在智能天线中引入余割赋形波束,采用遗传算法进行综合,并结合遗传算法和实验,得到了期望的结果。仿真和测试结果均表明了此方法的有效性。     

WCDMA系统中智能天线PSALS-SDRMTA自适应算法

本文结合3GPP协议针对第三代移动通信WCDMA系统推导出了基于最小二乘准则的导频符号辅助解扰解扩重扩多目标阵列自适应算法,然后对此算法作了仿真,结果证明PSALS-SDRMTA算法是有效的。     

智能天线中导频符号辅助的载波频偏估计

首先定量分析了智能天线的阵元和导频符号数目增减对频偏估计性能的影响;然后借助于自适应阵加权结构,提出了一种存在共信道干扰(CCI)时,导频辅助估计频偏的新算法,该方法的自适应权只是中间变量,所以并不需要系统真正采用自适应结构,也不需要已知天线阵列流形.计算机仿真表明,该算法可以充分地利用多阵元和导频符号,有效抑制了CCI,使频偏估计性能接近于克莱美-罗界.     

一种圆形智能天线阵列与校正网络的设计

论述了一种用于智能天线系统的新型圆形天线阵列与校正网络的设计方法.设计了一种具有良好一致性和高增益全向特性的新型直排印刷振子天线结构,并采用奇偶模分析方法,实现了一种1:8威尔金森功分器/合路器与平行耦合线定向耦合器相结合的校正网络.实验结果证明,研究结果对于3G通信具有很高的实用价值.     

智能天线与空时编码技术的性能分析

为了研究智能天线自适应波束形成和空时编码技术(等效于MRRC最大比合并分集技术)这两种无线通信系统的关键技术在3G系统中的选择使用或结合使用的可能性及理论依据，比较了它们各自分别在其适用条件下所能达到的对输入信噪比的最优改善性能，得到了从对平均信噪比的改善的广义角度上讲它们是等效和一致的，它们对信噪比的改善都等于做波束形成的阵元数(或相应的分集支路数)的结论．     

Adaptive Antenna和Switched Beam相结合的新型智能天线

提出了一种上行链路采用Adaptive Beam,下行链路采用Switched Beam的新颖智能天线.其中上行链路是通过由信道估计得到的导向矢量形成指向各用户的Adaptive Beam,下行链路则是通过估计得到的用户分布形成Switched Beam.该智能天线系统既可以抑制上行链路中多用户信号的干扰,也可以使下行波束易于对准用户,使系统有尽可能高的容量且便于实现.     

一种适合高层建筑密集区域覆盖的智能天线

本文提出了一种适合高层建筑密集区域覆盖的智能天线结构和覆盖方法.针对不同高度和宽度的高层建筑可调整该天线的垂直面和水平面波束宽度,获得良好的覆盖区域;业务波束会随着业务终端所处不同楼层位置赋形跟踪.经过仿真验证表明,该天线和方法适合高层建筑密集区域覆盖,有利于节约资金和有效保证网络的深度覆盖.     

智能天线的新军——自组构天线

自组构天线凭借其能够根据所处的电磁环境来改变自身的电形状这一特性, 已成为当今智能天线研究领域的一大热点.文中介绍了自组构天线的概念模型, 详细分析了三种常用的自组构天线的工作原理, 对未来自组构天线的应用和发展方向进行了具体的讨论.