一种新的卫星智能天线自适应波束形成算法“

基于遗传算法提出了一种用于卫星智能天线的自适应波束形成算法,在遗传算法的变异操作中使用双变异概率,并将其与最优保留策略和内插交叉算子结合在一起使用,以此来克服传统遗传算法的早熟收敛问题,提高全局收敛能力和可靠性.仿真结果表明,提出的自适应波束形成算法具有良好的收敛性和抗干扰性能,可抵抗卫星通信系统中干扰信号的影响.     

智能天线波束形成算法分析

本文重点介绍了自适应方式下的智能天线;然后研究了三种经典的自适应波束形成算法——最小均方误差算法、递归最小二乘算法、恒模算法,并对这三种算法在MATLAB中进行了仿真,分别得出了期望信号在迭代过程中的误差变化,期望信号和干扰信号在迭代过程中的增益变化及迭代完成达到收敛后的天线方向图,分析了收敛速度及各项性能指标,并对三种算法做了性能比较。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

智能天线自适应波束形成算法的研究

智能天线的自适应算法通过迭代运算获取用于波束形成的最优权值矢量时,是否具有较快的收敛速度和较小的稳态误差成为决定波束形成性能的主要因素。据此提出在传统的LMS算法中引入变步长和变换域的思想,采用改进的自：适应算法用于波束形成。MATLAB仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差,波束形成的性能更优。     

一种用于CDMA系统的智能天线波束形成方法

在智能天线的实际应用中，波束形成所需的时间及其复杂度是决定其能否实施的主要因素。本文分析了CDMA通信系统的特点，提出了一种新的用于CDMA系统的波束形成方法。该方法带来的好处是放宽了对时间的要求和降低了系统的复杂度，权值的稳定性也得到了提高。该方法下的系统性能仿真结果表明，与全向天线相比，系统的信干比和误比特率得到很大改善。文章最后研究了不同参考信号下系统的性能，结果表明，在强干扰情况下，用判决信号作参考信号时系统性能将下降，应避免使用。     

基于LMS算法的智能天线自适应波束形成研究

自适应波束形成是智能天线的核心技术,其主要思想是利用自适应算法调整阵列的权向量,将各阵元接收到的信号进行加权求和,把天线阵列形成的波束"导向"到一个方向上,使期望用户信号方向得到最大的增益,并相应地使干扰信号方向得到较低的增益,从而提高系统的性能。本文对智能天线中的自适应波束形成进行研究,运用MATLAB软件对固定步长和变步长LMS算法进行计算机仿真实验。仿真结果表明,基于LMS算法的自适应波束形成器能够形成符合要求的波束图,变步长的LMS算法均方误差收敛效果较好,收敛速度更快,具有较强的实用性。     

基于自适应拟牛顿法的CDMA天线阵列波束形成

针对于CDMA系统自适应天线阵列,提出了一种新的盲自适应MSINR(Maximum Signal-to-Interference plus noise ratio)波束形成算法.首先,将MSINR准则转化为一种新的无约束损失函数,并且从理论上分析该损失函数的性质.然后,应用自适应拟牛顿方法得到在线迭代波束形成算法.该算法无需训练序,而是利用CDMA信号自身的结构特点,结合空间处理提高了系统性能.最后,给出了仿真结果,表明算法具有较快的收敛速度和良好的动态跟踪能力.     

基于EIRP最优的智能天线阵赋型算法研究

在实际天线阵列中,由于互耦的影响会使得单天线阵元辐射方向图畸变,导致传统的波束赋形算法性能恶化甚至失效。针对这个问题,文中提出了基于等效全向功率约束条件的粒子群算法,避免了传统的波束赋形算法的失效,提升了系统的等效全向功率。同时,为了减弱干扰方向的影响,文中进一步提出了零陷生成方案。仿真结果显示本文提出的算法不仅能够提升波束的等效全向功率,而且可以有效地生成干扰方向的零陷。     

智能天线中一种新的三维波束形成方法

提出了用分布于 x?y?z 三轴上的三个阵元估计扩频信号各条多径的来波方向(DOA)的方法,以及用由 x?y 均匀平面圆阵和 z 轴直线阵组成的阵列天线形成 3 维波束的方法。根据 CDMA 信号模型和多径信道模型,用 最大似然(ML)法分别估计出信号到达 3 个阵元的复信道响应,并利用复信道响应的幅角来估计各条多径信号 的 DOA;然后在已有最小均方误差(MMSE)法和最小二乘(LS)法的基础上生成带限制条件的扩展 MMSE(EMMSE)法形成 3 维波束。模拟表明,给出的 DOA 估计方法具有很高的精度,而 EMMSE 方法形成的波束主 瓣窄,旁瓣被抑制,有很高的输出信干噪比。     

A novel super-resolution beamforming algorithm

A novel simply-structured hybrid smart antenna system suitable to be used in ad-hoc network terminals is proposed in this letter. The super-resolution beamforming algorithm is also presented based on the system using DOA estimation results. The algorithm can switch the bea.mforming to the direction of the expected signal and get the best transmitting performance after the pre-beamforming of the Butler matrix. The shifting value formulas are presented to obtain the best SNR when there is no interfering signal and to acquire the highest Signal to Interference Ratio （SIR） as there is one interfering signal. When there are more than one interfering signals, the pre-bea.mforming feature of the Butler matrix can also suppress the interfering signals. Simulation results verified the algorithm.     

A novel adaptive beamforming algorithm for antenna array CDMA systems with strong interferers

Blind beamforming based on the maximum signal-to-noise ratio (MSNR) can improve the performance of an array system only when the processing gain of the given code-division multiple-access (CDMA) system is high enough such that the desired signal can become dominant after despreading (see Choi, S. and Shim, D., IEEE Trans. Veh. Technol., vol.49, p.1793-1806, 2000; Choi, S. and Yun, D., IEEE Trans. Antennas Propagat., vol.45, p.1393-1404, 1997). We consider a maximum signal-to-interference-plus-noise ratio (MSINR) beamforming. The MSINR performance criterion is chosen to deal with strong interferers effectively. It is shown that blind MSINR beamforming is possible by directly utilizing the input and output signals of correlators of the CDMA systems. In addition, we propose an adaptive beamforming algorithm at a lower computational complexity - about O(7.5N) - where N is the number of antenna elements of the array system. Simulation results are presented in various signal environments to show the performance of the proposed adaptive algorithm.     

利用智能天线提高CDMA多小区系统容量

文章分析了在基站使用智能天线来提高CDMA多小区系统的容量。文中考虑了多径干扰、热噪声、路径损耗、处理增益和语音激活因子的影响。理论分析和数值模拟表明,在基站使用智能天线能够极大地提高CDMA多小区系统的性能。     

CDMA系统智能天线盲自适应波束形成

给出了基于最大化信号对干扰和噪声的功率比(MSINR)准则的盲自适应波束形成在线递推算法,旨在提高DS-CDMA系统中智能天线的性能.将MSINR准则转化为一种新的等价的无约束准则函数,通过最大化此准则函数来在线估计最优波束形成向量.算法直接利用了DS-CDMA系统解扩前和解扩后的观测信号,无须训练序列.通过在线迭代估计,降低了计算波束权值的复杂度.不同通信环境中的仿真结果表明,该算法具有较高的估计精度和很好的抗多址干扰能力.     

一种改进的盲自适应波束形成算法

本文在最小二乘恒模（LSCMA）和梯度下降法（SDCMA）的基础上，提出了一种基于预解扩的判决反馈盲自适应波束形成算法，称为LS—SDCMA。本文分别在加性白高斯和多径衰落信道的环境中进行了仿真，仿真结果表明，本文提出的LS—SDCMA算法比传统的LSCMA、OCMA和SDCMA算法具有较强的抗多址干扰能力。     

一种新型圆形智能天线阵的分析与设计

采用新型同轴直排印刷振子天线结构,易于提高增益和组阵,具有良好的一致性.对优化算法、矩量法、有限元法相结合的方法进行了研究,设计了高效的圆形智能天线阵.验证了其高效性.实验天线为3G通信的研发提供了有效的指导作用,并具有很强的实用性.     

A novel smart antenna system implementation for broad-band wirelesscommunications

A novel design of smart antenna system with adaptive beamforming capability is introduced for broad-band wireless communication. To achieve high data throughput of the multi-antenna system, a parallel analog-digital (A/D) signal processing scheme is proposed. The essential idea is to realize the real-time beamforming using heterodyne RF and IF circuitry. The bottleneck of digital signal processor (DSP) I/O and processing speed is thus relieved, while the advanced signal processing capability of the DSP chip is utilized. Based on this idea, a 5.8 GHz smart antenna receiver is implemented. Various experiments are carried out to examine the direction of arrival (DOA) estimation, beam synthesis, and bit error rate (BER) performances of the system. A 20-Mb/s data throughput using binary phase shift keying (BPSK) modulation is demonstrated for this eight-element adaptive array