基于LMS的自适应智能天线研究

利用智能天线可以有效地减少多径效应所带来的影响,同时可以对干扰信号起到删除和抑制的作用,最终达到降低接收端误码率的目的.为达到这一目的提高系统的性能,文中提出了基于LMS的自适应智能天线,首先介绍了自适应智能天线的基本原理;其次,对最小均方误差算法和自适应滤波器作了详细的分析;最后,对文中提出的LMS自适应处理算法进行...     

智能天线和联合检测

第三代移动通信系统采用宽带码分多址(CDMA)技术为主流技术.智能天线(SA)是移动通信系统中抗多径衰落的关键技术,联合检测(JD)是CDMA通信系统中抗多址干扰的关键技术,智能天线和联合检测技术相结合已成为当前宽带CDMA移动通信应用研究热点之一.本文基于数字通信时空域自适应滤波器的观点讨论单小区单载波CDMA系统基站接收所应用的智能天线和联合检测技术,给出了结合智能天线和联合检测的时空域滤波器结构.我国大唐电信和德国西门子联合开发的TD-SCDMA试验系统已经研发成功,本文在最后结合这一实例,阐述了智能天线和联合检测技术在目前国内TD-SCDMA系统开发中的应用.     

智能天线在多径信道中的性能仿真与分析

首先讨论了自适应阵列天线算法原理，然后通过对采用LMS算法的智能天线在多径信道中抗多径干扰性能的仿真，进一步分析了多径干扰对智能天线性能的影响。结果表明，智能天线阵列的抗多径干扰性能受信号空间分布、信号幅度等因素的影响。     

移动通信中的智能天线技术

智能天线技术已经成为移动通信领域中最具吸引力的技术之一，它能够根据所处的电磁环境，智能地调节自身参数，抑制干扰，提高天线增益，增加频谱利用率，从而改善移动通信系统的性能。介绍了智能天线的工作原理，阐述了智能天线常用的算法、数字波束成型技术、对系统性能的改善以及在移动通信系统中的应用，最后对智能天线的未来作了展望。     

移动通信系统中的智能天线技术

文章简述了智能天线的概念、原理和分类,包括预多波束和自适应波束两种智能天线的原理和算法,论述了智能天线技术对移动通信系统性能的影响。     

智能天线技术

在分析了智能天线的特点的基础上,对智能天线中所涉及的理论方法进行了深入探讨。根据天线波束处理和形成方式的不同,详细介绍了智能天线的体系结构和分类;具体阐述了实现智能天线技术中所采用的算法,并根据算法的运算性能、测量要求等不同点,给出了相应的优选策略,最后对智能天线的应用现状和发展前景进行了总结和展望。     

宽带相控阵天线波束控制算法分析与优化

宽带相控阵天线在瞬时宽带工作模式下,天线方向图的波束指向将不可避免地出现色散现象,可在天线单元或子阵级采用延时器以改善色散问题。针对延时器、移相器控制码的计算方法,文中在延时剩余法的基础上,提出了中频随动法和自适应最小步长两种新算法。两种算法不仅具有更好的适应性,而且能够改善天线宽带方向图性能。     

移动通信中的智能天线技术

文章首先介绍了智能天线技术中的基本概念及其在移动通信系统中的发展和应用,然后说明了在移动通信系统中,应用智能天线技术可以提高系统的性能和容量,并可以简化系统控制。在此基础上,文章分别介绍了切换智能天线中预置波束的设计方法和自适应天线阵列中的经典自适应算法,并简介了目前智能天线技术的发展现状。     

非因果空时二维副瓣干扰对消算法及性能研究

通道失配降低了窄带副瓣对消系统的性能,采用多辅助通道多抽头延迟线的宽带对消算法可以提高对消性能。鉴于对群延迟处理的FIR滤波器应为非因果滤波器,文中提出了非因果的副瓣对消器,该算法通过对主通道或辅通道信号的延迟,获得了对消权系数的非因果特性,从而构成了非因果的空时二维对消算法。通过实验对算法性能进行了对比,结果表明,该非因果宽带对消算法比因果算法具有更好的对消性能。     

智能天线技术

介绍了智能天线技术的发展,智能天线的基本分类及算法,以及智能天线的实现方式。     

移动通信中智能天线技术的研究

对现代移动通信系统中采用的智能天线技术进行了研究。介绍了智能天线技术的概念及发展历史;阐述了智能天线的工作原理,基本结构;列举了智能天线技术采用的波束优化滤波算法和用来定位及波束形成的DOA算法,并重点说明了现今智能天线技术采用较多的几种自适应算法;同时,还叙述了智能天线在TD-SCDMA中的应用,以及未来的发展前景。     

一种新的变步长波束形成算法

主要是以DS-CDMA系统中智能天线技术为研究背景。首先介绍了LS-DRMTCM算法和DR—LMS算法,然后提出了一种变步长的码滤波波束形成算法。仿真结果表明：新算法在简化计算的基础上,和原算法有相近的跟踪性,同时收敛性能有明显的改进。     

CDMA移动通信系统中基于RLS算法的天线阵列有源校正

基于递归最小二乘(RLS)自适应滤波理论,本文提出了一种天线阵列的幅度和相位不一致性的有源在线 校正方法。该方法具有快速稳健的收敛性能,不受天线阵列的几何形式限制,也适用于移动用户数大于阵元数的实际通信 环境中。计算机仿真证实了该方法的有效性。     

Wideband smart antenna theory using rectangular array structures

Smart antenna techniques at the base station can dramatically improve the performance of the mobile radio system by employing spatial filtering. The design of a fully spatial signal processor using rectangular array configuration is proposed. Two-dimensional (2-D) spatial filters that can be implemented by microstrip technology are capable of filtering the received signal in the angular domain as well as the frequency domain. Furthermore, it has wideband properties and, hence, eliminates the requirement of different antenna spacing for applications including various carrier frequencies. The desired frequency selectivity of the smart antenna can be combined with compensation of the undesired frequency performance of a single antenna element, and the result is quite satisfactory for practical implementation. In addition, if the elements of the array are not perfectly omnidirectional or frequency independent, we can compensate for these deficiencies in the design algorithm. Two different algorithms for calculating the real-valued weights of the antenna elements are proposed. The first algorithm is more complex but leads to sharper beams and controlled performance. The second method is simpler but has wider beam and lower fractional bandwidth. Some computer simulation results demonstrating the directional beam patterns of the designed beamformers are also presented.     

Applications of RF aperture-array spatially-bandpass 2-D IIR filters in sub-Nyquist spectrum sensing,wideband doppler radar and radio astronomy beamforming

The application of two-dimensional (2-D) infinite impulse response (IIR) spatially-bandpass (SBP) filters as a digital beamformer for a wide spectrum of practical applications spanning wireless cognitive radio communications, doppler radar, and radio astronomy instrumentation is discussed. The paper starts with an introduction of the recently proposed 2-D SBP filter. The first application is a spectrum sensing scheme for dynamic spectrum access based cognitive radios. A 2-D IIR SBP filter is used in conjunction with a sub-Nyquist wideband signal reconstruction technique to achieve aperture-array directional spectrum sensing using sub-Nyquist sparse sampling based on the recently reported Eldar algorithm. The second application is related to wideband pulse and continuous-wave frequency modulated Doppler radar sensing. The SBP filter is integrated with a wideband radar back-end connected to an electronically-steerable aperture antenna. A a low-complexity directional localization algorithm is presented, which estimates the range and angle of a target scatterer with a signal to interference ratio improvement of 10 dB. We also present applications of 2-D IIR SBP in the fields of classification and remote sensing of unmanned aerial vehicles. Finally, a digital aperture-array wideband beamforming model using the 2-D IIR SBP filters is presented for radio telescope systems based on dense aperture arrays and time-domain beamforming. A well-known example is the study of pulsar astrophysics using a highly-directional aperture antenna system. The 2-D IIR SBP beamformer is simulated as the digital backend of the time-domain beamforming system with array signals synthesized using measured time-domain signatures from the Crab pulsar obtained from the GAVRT. The SBP filter shows a gain of 12.3 dB with an order of magnitude lower circuit complexity compared to traditional phased-array digital beamformers. To obtain comparable levels of SINR improvement, the wideband phased-array beamformers require 48-point FFTs per antenna. Assuming the optimum three real-multiplications per complex multiplication for the Gauss algorithm, it is discovered that the proposed 2-D IIR SBP beamformers are more than 97 % lower in digital multiplier complexity compared to traditional FIR phased-array FFT-beamformers.     

智能天线的波束形成算法与实现

提出了一种基于遗传算法的波束形成方法。该方法具有很好的收敛性,与传统的LMS算法相比,遗传算法具有良好的全局搜索能力,对于复杂的搜索空间,能快速地找到最优解。利用FPGA进行空域滤波,通过DSP浮点运算,高效地实现权值估计,避免高位加法进位影响权值速度,使得智能天线波束形成算法的实现简便易行。     

智能天线系统中动态信道分配算法性能研究

在讨论了智能天线技术对动态信道分配算法性能影响的基础上,通过对智能天线系统下的动态信道分配算法进行仿真研究,与没有利用智能天线技术时的动态信道分配算法比较,两种情况在接收端误比特率的分析,说明采用智能天线技术时,能够在很大程度上改善系统在接收端的误比特率指标。     

智能天线辅助的PN 码同步捕获新方法研究

为有效解决强干扰环境下长PN 码的同步捕获问题,研究了基于自适应滤波器的PN 码同步捕获方法,给出了基于自适应滤波器权矢量范数的同步捕获判决准则,与传统的基于均方误差的判决相比,这种方法可以大幅提高判决的正确概率。在此基础上,研究了智能天线权值与PN 码同步联合捕获算法,并对其性能进行了计算机仿真验证,结果表明这种空时联合的捕获算法可以有效实现低SINR 环境下的长PN 码捕获。     

一种短波宽带鞭天线的设计方法

设计了一种短波宽带鞭天线.为缩小天线尺寸和提高工作带宽, 采用集总元件和传输线, 运用加载技术和宽带匹配网络技术相结合提高了天线的宽频带特性, 基于矩量法分析仿真天线性能, 混合遗传算法和差分进化算法进行天线加载和匹配网络的一体化优化.根据综合出的天线参数实际制作了一副短波宽带鞭天线, 通过对比实测与仿真电压驻波比(voltage standing wave ratio, VSWR)曲线, 二者吻合较好, 验证了设计方法的正确性.     

基于TD-SCDMA无线定位MUSIC算法及其性能的研究

为了实现基于TD-SCDMA智能天线圆-角定位,针对我国TD-SCDMA采用的是非Vandermonde结构的8阵元均匀圆阵智能天线,不能直接采用MUSIC算法对移动台的来波方向(DOA)进行估计的特点,对基于TD-SCDMA智能天线进行了预处理,使MUSIC算法能够用于基于TD-SCDMA智能天线的DOA估计,同时考虑到实际应用分别对理想智能天线和非理想智能天线的MUSIC算法的性能进行了分析。