WCDMA移动通信系统中基于LMS算法的天线阵列有源校正

基于最小均方(LMS)自适应滤波原理,该文提出了两种天线阵列的有源在线校正算法.这些算法不依赖于天线阵列的几何形式,可适用于移动用户数大于阵元数的实际通信环境中。计算机仿真证实了算法的有效性。     

一种用于CDMA系统的新型智能天线

本文提出了一种用于ＣＤＭＡ繁华诉新型智能天线。这种智能天线采用近似等旁瓣方向图，加权矢量无需预先预测、校正，可由累加、平均算法获得，具有良好的工程实现性。本文提出的智能天线与自适应智能天线具有相似的扩容能力，但它无需迭代、响应速度快、鲁棒性也更好。     

智能天线对CDMA通信系统性能的改善

作为一种发展较快的技术,智能天线技术在移动通信领域中引起了广泛关注,它能够根据所处的电磁环境,智能的调节自身参数,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、性能和特点,讨论了在CDMA系统中采用智能天线后系统信噪比性能和容量的改善情况。     

智能天线阵列误差校正算法的实验验证

阵列误差的校正是智能天线技术实用化的关键所在。对各种阵列误差进行了深入分析并建立了数学模型。阵列误差可以用一个误差矩阵来表征,通过对误差矩阵的估计,能够恢复理想的阵列流型。实验结果表明,这种阵列误差校正方法能够有效减小各阵元通道之间的差异,改善了系统的性能。     

基于模拟退火算法校正天线阵列位置误差

天线阵元的位置误差会影响阵列所接收到的信号相位。基于特征值分解的DOA估计算法对信号的相位误差非常敏感,因此有必要对阵元位置误差进行校正。文中提出一种基于模拟退火算法的校正方法对阵元位置误差进行校正,其优点是所需的辅助信号源数目较少,算法稳健性较好,并且适用于任意形式的天线阵。计算机模拟结果表明该方法是有效的。     

应用于CDMA系统的智能天线的波束形成技术

为了在复杂的电磁传播环境中保证信号传输的可靠性，智能天线技术成为近年来移动通信领域中的一个研究热点，而波束形成是智能天线中的关键技术之一。文中着重分析了自适应波束形成技术在码分多址系统中的应用，并讨论了目前波束形成技术中需要面临的挑战。     

一种基于无偏协方差估计RLS的自适应阵列天线抗干扰算法

RLS是自适应阵列天线抗干扰的主要算法之一。为提高RLS算法对遗忘因子选择健壮性,避免因遗忘因子选择不当所造成的算法不收敛问题,本文针对自适应阵列天线的多路接收信号,基于其无偏协方差矩阵模型,推导设计出了一种新的RLS算法,相比于常规RLS,在该算法中遗忘因子可以更加精确地控制RLS迭代过程项,降低因遗忘因子设置不当而造成的算法不收敛风险。通过仿真验证了算法的有效性。     

智能天线CDMA2000系统下行链路性能分析

分析了在CDMA2000系统中,基站采用了智能天线后,对下行链路的业务信道的误码率的影响。研究中采用最小二乘解扩重扩多目标恒模算法(LS-DRMTCMA),仿真结果表明与全向天线相比较,采用了智能天线后的系统误码率性能有了显著的改善。     

应用于CDMA系统的智能天线的波束形成技术

为了在复杂的电磁传播环境中保证信号传输的可靠性,智能天线技术成为近年来移动通信领域中的一个研究热点,而波束形成是智能天线中的关键技术之一。文中着重分析了自适应波束形成技术在码分多址系统中的应用,并讨论了目前波束形成技术中需要面临的挑战。     

基于CDMA2000 1x EV-DV的自适应反馈智能天线系统方案

本文提出了一种基于CDMA2000 1x EV-DV的自适应反馈智能天线系统方案，该方案中智能天线在反向链路采用N-LMS算法进行波束成形；移动台根据从前向公共导频信道和前向辅助导频信道获得的智能天线增益信息，经R-CQICH信道反馈到基站，基站根据反馈信息动态地控制波束方向，实现对用户的跟踪。仿真结果表明，该方案能充分利用现有的信道资源，进一步提高系统的Ecllo，改善系统的容量和覆盖。     

Array Calibration for CDMA Smart Antenna Systems

In this paper, we investigate array calibration algorithms to derive a further improved version for correcting antenna array errors and RF transceiver errors in CDMA smart antenna systems. The structure of a multi‐channel RF transceiver with a digital calibration apparatus and its calibration techniques are presented, where we propose a new RF receiver calibration scheme to minimize interference of the calibration signal on the user signals. The calibration signal is injected into a multichannel receiver through a calibration signal injector whose array response vector is controlled in order to have a low correlation with the antenna response vector of the receive signals. We suggest a model‐based antenna array calibration to remove the antenna array errors including mutual coupling errors or to predict the element patterns from the array manifold measured at a small number of angles. Computer simulations and experiment results are shown to verify the calibration algorithms.     

一种用于卫星地面移动通信系统的相控阵天线

介绍了一种用于卫星地面移动通信系统的相控阵天线。该天线采用GPS与电子罗盘相结合的跟踪控制方案,控制天线波束在仰角30°~90°,方位角0°~360°的空域内快速扫描,自动跟踪通信卫星,确保话音通信和数据传输。增益优于14 dB,圆极化工作,天线工作在L波段,直径小于550 mm。介绍了单馈源双频圆极化天线单元、波束控制器的理论分析和工程设计,以及天线系统的组成和主要性能。实测结果表明该天线能够满足卫星地面移动通信终端的应用。     

阵列通道不一致性误差快速有源校正算法

针对阵列通道不一致性引起的幅相误差校正问题,基于多级维纳滤波器(MSWF),该文提出幅相误差快速校正的简化的多级维纳滤波器(SMSWF)算法。SMSWF算法利用校正源的方位和波形信息对阵列幅相参数进行估计,无需估计协方差矩阵和进行特征值分解,大大地减小了计算量,且具有与特征分解方法相同的幅相参数估计性能。研究发现,单个信源入射到阵列且信源波形已知时,SMSWF算法获得的信号子空间等价于特征分解法得到的信号子空间,这表明SMSWF算法能够替代特征分解法,从而极大减小基于特征分解法的信号处理方法的计算量。大量计算机仿真和消声水池试验验证了SMSWF算法的优越性能。     

一种智能天线通道失配的校正技术

通道之间幅相特性的不一致性(通道失配)严重影响着智能天线的性能,而通道均衡器是补偿通道失配的一种方法.如果不剔除因均衡而注入的信号,则它将严重影响用户的检测性能.本文在现有方法的基础上提出了一种新的校正方法,该方法利用自适应干扰抑制的原理抑制了注入信号,从而检测性能大大提高.最后,基于仿真实验的结果,讨论了均衡器及干扰抑制的性能与一些主要参数的关系.     

一种均匀线阵幅相误差校正算法

阵列幅相误差会严重影响MUSIC算法的测向性能,为此基于均匀线阵,给出了一种新的幅相误差校正算法。首先根据协方差矩阵的关系式构造了一种二次代价函数,然后利用理想条件下均匀线阵协方差矩阵具有Toeplitz结构的性质,通过交替迭代的方法对此二次代价函数进行优化求解,从而估计出了幅相误差和理想条件下的协方差矩阵,最后利用MUSIC算法即可估计出信源方位。计算机仿真结果验证了文中的算法是有效的,并且具有较高的参数估计精度。     

Smart Antennas with Two-Dimensional Array Configurations for Performance Enhancement of a Joint Detection CDMA Mobile Radio System

Smart antennas for base stations of cellular mobile radio systems offer the potential of system performance enhancement by taking advantage of the directionally inhomogeneous signal reception at the receiver. In this paper, two-dimensional array configurations employed at the uplink receiver of a joint detection CDMA (JD-CDMA) mobile radio system are investigated. This smart antenna concept can be split up into a novel channel estimator and data detector which incorporate explicitely the information of the direction-of-arrival (DOA) of signals emerging from users assigned to the considered base station. Proceeding from channel models that model the directional inhomogeneity of the mobile radio channel with single DOAs, the link level performance of a JD-CDMA mobile radio system using this smart antenna concept is evaluated for the rural propagation environment. The performance evaluation is based on Monte Carlo simulations of data transmission and average bit error rates versus the average signal to noise ratio per net information bit are presented for different array configurations. Although these results should be considered as upper bounds for the link level performance, they reveal the advantages of implementing two-dimensional array configurations at the uplink receiver of a JD-CDMA mobile radio system.     

一种新的阵列天线幅相误差校正算法

根据子空间的基本原理,提出一种新的阵列天线幅相误差校正算法,该方法利用粗略已知的校正源方位角信息进行优化,使用迭代的方法逼近幅相误差的真实值.由于不需要其他的迭代初始值,从而保证该方法能收敛到最优解.计算机仿真实验证明了该方法的有效性.     

基于子空间类法的阵列误差有源校正方法

针对均匀线阵提出了一种对同时存在阵元位置误差、幅相误差及阵元互耦的阵列进行校正的方法。该方法通过旋转阵列天线得到多个校正方位的样本数据,达到多个信源独立分时校正的效果,然后通过对空时矩阵进行特征分解,得到实际阵列流型的估计值,并构造代价函数,最后采用迭代算法同时估计出所有阵列误差参数,从而实现误差的校正。计算机模拟仿真及实际阵列天线的校正实验均验证了该算法对误差参数估计的有效性和校正方法的实用性。     

一种用于5G 移动通信终端的双频MIMO天线系统

为满足5G 移动通信系统对信道容量的要求,提出了一种应用于5G 移动终端的双频多输入多输出(MIMO)天线系统。它由沿移动终端两个长边垂直放置的八个天线单元组成。该天线系统可以覆盖中国工业和信息化部(MIIT)所规划的3.3 ~ 3.6 GHz 和4.8 ~ 5 GHz 两个频段,且低频段和高频段的天线效率分别高于61% 和50%。通过优化各天线的相对位置和放置方向,使得各端口之间的隔离度优于15 dB。为更好评估天线系统性能,计算了MIMO天线的包络相关系数(ECC)和信道容量(CC)。所得该MIMO 天线系统在工作频段内ECC均小于0.1,且信道容量峰值可以达到36.8 bps/ Hz。同时,制作并测量了MIMO 天线样品,测试结果与仿真结果表现出良好的一致性。