智能天線中的波束形成算法研究.pdf

1、近幾年來(lái)，隨著時(shí)分復(fù)用、頻分復(fù)用、碼分復(fù)用技術(shù)的不斷發(fā)展，信道容量的增加已經(jīng)非常的困難，此時(shí)智能天線憑借其特有的空間濾波的特性，引入了空分復(fù)用的概念。波束形成技術(shù)是智能天線的核心技術(shù)，它主要就是通過(guò)波束形成器來(lái)調(diào)節(jié)天線陣的每個(gè)陣元的權(quán)值，從而使得加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的輸出可以根據(jù)時(shí)變信道的變化，在一定的準(zhǔn)則下，達(dá)到最優(yōu)。 本文介紹了智能天線的基本工作原理、結(jié)構(gòu)以及不同的分類(lèi)，給出了智能天線中常用的幾種最佳收斂準(zhǔn)則，按照非盲算法與盲算法的分類(lèi)

2、，詳細(xì)地介紹了幾種常用的波束形成算法，并對(duì)介紹過(guò)的幾種算法提出改進(jìn)。首先，將遞歸最小二乘法(RLS算法)與判決導(dǎo)向算法相結(jié)合，提出一種半盲算法，使其需要的訓(xùn)練序列的長(zhǎng)度得以大大的減短，同時(shí)可以克服判決導(dǎo)向算法的強(qiáng)干擾捕獲的問(wèn)題，用戶(hù)移動(dòng)時(shí)該半盲算法可進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，比遞歸最小二乘法擁有更好的性能。 另外，采用改進(jìn)后的最大信干噪比準(zhǔn)則，使得原來(lái)需要波達(dá)方向估計(jì)的capon算法成為了真正的盲運(yùn)算，不僅簡(jiǎn)化了算法，省去了前面信號(hào)估計(jì)的步

3、驟，而且使得capon算法中由于信號(hào)估計(jì)誤差而引入的算法誤差問(wèn)題得以解決。又將這種盲算法與RAKE接收機(jī)相結(jié)合，既利用了波束形成算法空間濾波的功能，又利用了RAKE接收機(jī)分集接收技術(shù)，從而使得結(jié)合后的算法擁有了更強(qiáng)大的抗多徑干擾的能力。 此外將解擴(kuò)重?cái)U(kuò)算法應(yīng)用于解擴(kuò)之后，與收斂速度較快的遞歸最小二乘法(RLS算法)相結(jié)合使其收斂速度加快，且在噪聲較大的情況下，有較好的性能。通過(guò)Matlab算法仿真實(shí)驗(yàn)可得，這些改進(jìn)均在一定方面比