最優(yōu)波束形成技術(shù)研究及其硬件實現(xiàn).pdf

1、隨著社會信息化進程的加快，個人移動通信日益受到人們的青睞?，F(xiàn)有的第二代移動通信網(wǎng)，無論在頻譜資源，還是在移動業(yè)務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)應運而生，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)是形成空域濾波器，對接收信號中的干擾和噪聲成分進行抑制，對接收信號中的期望成分進行增強。本文主要研究空間譜估計，通過施

2、加約束準則提高最小方差無畸變響應(MVDR)最優(yōu)波束形成器的穩(wěn)健性，并在ARM9263微處理器上實現(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算法在空間譜估計中的應用。對入射信號的波達方向估計(DOA)進行研究，對其分辨率高低及算法優(yōu)劣進行了分析。
　　 (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。通過仿真結(jié)果分析表明施加約束準則之后的MVDR波束形成器具有優(yōu)良穩(wěn)健性。
　　 (4)在微處理器ARM9263上實現(xiàn)MVDR最優(yōu)波束形成器的實際過程中，利用高斯-約當消元法解決接收信號協(xié)方差矩陣求逆的難題。實驗結(jié)果表明，在AT91SAM9263微處理上實時實現(xiàn)了M