最優(yōu)波束形成技術(shù)研究及其硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著社會信息化進(jìn)程的加快，個(gè)人移動(dòng)通信日益受到人們的青睞。現(xiàn)有的第二代移動(dòng)通信網(wǎng)，無論在頻譜資源，還是在移動(dòng)業(yè)務(wù)方面都不能滿足人們的日益增長的需求。在這種情況下，智能天線技術(shù)、多天線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它們可以提高現(xiàn)有頻譜資源的利用率，增加信道容量。波束形成技術(shù)恰恰正是智能天線的核心技術(shù)之一。
　　 波束形成技術(shù)的本質(zhì)是形成空域?yàn)V波器，對接收信號中的干擾和噪聲成分進(jìn)行抑制，對接收信號中的期望成分進(jìn)行增強(qiáng)。本文主要研究空間譜估計(jì)，通過施

2、加約束準(zhǔn)則提高最小方差無畸變響應(yīng)(MVDR)最優(yōu)波束形成器的穩(wěn)健性，并在ARM9263微處理器上實(shí)現(xiàn)MVDR波束形成器。具體工作包括：
　　 (1)建模仿真分析了延遲-相加法、Capon最小方差法和MUSIC算法在空間譜估計(jì)中的應(yīng)用。對入射信號的波達(dá)方向估計(jì)(DOA)進(jìn)行研究，對其分辨率高低及算法優(yōu)劣進(jìn)行了分析。
　　 (2)對常規(guī)波束形成中的加權(quán)技術(shù)和零陷技術(shù)進(jìn)行分析和研究。仿真表明不同譜加權(quán)技術(shù)使波束形成器具有不同的

3、性能，零點(diǎn)約束技術(shù)可以起到抑制干擾信號的作用。
　　 (3)針對MVDR波束形成器，產(chǎn)生的主波束失配問題，通過施加對角加載技術(shù)和線性約束技術(shù)，為主波束提供保護(hù)。通過仿真結(jié)果分析表明施加約束準(zhǔn)則之后的MVDR波束形成器具有優(yōu)良穩(wěn)健性。
　　 (4)在微處理器ARM9263上實(shí)現(xiàn)MVDR最優(yōu)波束形成器的實(shí)際過程中，利用高斯-約當(dāng)消元法解決接收信號協(xié)方差矩陣求逆的難題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在AT91SAM9263微處理上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)了M