智能天線數(shù)字自適應(yīng)波束形成器的研究.pdf

1、智能天線技術(shù)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。智能天線技術(shù)引入空分多址(SpaceDivisionMultipleAccess，SDMA)方式，利用信號(hào)不同的空間傳輸路徑，將相同頻率、相同時(shí)隙、相同地址碼的信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)，并能夠與其他多址技術(shù)相結(jié)合，使通信資源由時(shí)間域、頻率域和碼域擴(kuò)展到空間域，有效地增大了系統(tǒng)容量，最大限度地利用有限的頻譜資源。智能天線運(yùn)用自適應(yīng)波束形成算法，根據(jù)用戶的空域信息來(lái)產(chǎn)生空間定向波束，將波束的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望

2、用戶信號(hào)的來(lái)波方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)的來(lái)波方向，達(dá)到充分利用期望用戶信號(hào)并抑制或刪除干擾信號(hào)的目的。自適應(yīng)算法通過(guò)迭代運(yùn)算獲取用于波束形成的最優(yōu)權(quán)值矢量時(shí)，是否具有較快的收斂速度和較小的穩(wěn)態(tài)誤差成為決定波束形成性能的主要因素。因此，本文主要針對(duì)智能天線中的波束形成算法進(jìn)行研究，主要工作概括如下： 1.在智能天線原理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，分析比較了多種波束形成準(zhǔn)則的性能，并分別將LMS、RLS、CM自適應(yīng)算法用于波束形成，對(duì)其收斂速

3、度以及形成的波束方向圖的效果進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表明LMS算法波束形成的性能最優(yōu)，但仍存在收斂速度較慢的問(wèn)題。 2.在此基礎(chǔ)上，本文在傳統(tǒng)的LMS自適應(yīng)算法中引入變步長(zhǎng)和變換域的思想，采用改進(jìn)的自適應(yīng)算法用于波束形成。通過(guò)理論分析及MATLAB仿真結(jié)果表明，與同類(lèi)算法相比較，該算法具有較快的收斂速度和較小的穩(wěn)態(tài)誤差。 3.對(duì)改進(jìn)的自適應(yīng)算法與傳統(tǒng)的LMS算法的波束形成性能進(jìn)行了比較。通過(guò)MATLAB仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的算