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智能天线自适应波束形成算法

智能天线技术是无线通信领域研究的主要方向之一。随着社会信息交流需求的急剧增加、个人移动通信的迅速普及,频谱已成为越来越宝贵的资源。智能天线利用数字信号处理技术,采用先进的自适应阵列处理技术,产生空间定向波束,使波束主瓣对准用户信号波达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号方向,删除或抑制干扰信号,从而提高期望信号的接收信噪比,提高系统容量。智能天线是解决频率资源匮乏的有效途径。智能天线技术作为3G的必选技术对移动通信的发展起到了重要作用。本文首先阐述了智能天线的基本结构和工作原理,分析了最佳滤波准则和几种常用的自适应波束形成算法,包括LMS、RLS、CMA算法。而后分析了阵列天线的数学模型,并对天线中的一些基本概念(方向图、波束宽度、分辨力)进行了说明。本文的创新点是提出了一个矩形天线阵列的模型(平面型),文章对智能天线阵的几种常用天线模型(如直线型,矩形)进行了详细地分析,并建立数学模型,在Matlab中仿真,其中对2*4阵列矩形天线阵列进行了详细地分析和仿真观察,并和直线型天线进行对比。对矩形天线阵列和直线型天线阵列在其抗干扰性能、入射信号的角度和个数对其的影响、方向图的对称性方面进行了详细地讨论。此外还讨论了增加天线阵元个数时(4*4阵列矩形天线)对天线的性能有何提高。在智能天线算法方面,根据LMS、RLS、CMA算法的基本原理,用上述模型分别对其进行仿真,并比较其优缺点。本论文的工作具有很强的针对性,提出的异型天线阵模型具有一定的理论参考价值和实际应用价值。 同主题文章 [1].

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