基于波束賦形天線的同步技術(shù)研究.pdf

1、波束賦形天線相比于傳統(tǒng)天線具有更高的方向增益，更低的干擾噪聲和靈活的自適應(yīng)性，因此受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界廣泛的關(guān)注。但是，波束賦形天線也引入了更多同步的難點(diǎn)。波束賦型天線的窄波束具有安全保密、信號(hào)抗干擾的優(yōu)點(diǎn)，但是也使得系統(tǒng)初始同步時(shí)難以方向?qū)?zhǔn)，通信鏈路獲取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；波束賦形天線的指向性，使得波束角度信息成為建立通信鏈路的基礎(chǔ)，高效地波束角度同步方法必不可少；在指向通信中，天線陣內(nèi)的誤差會(huì)導(dǎo)致波束賦形的失敗，并且角度誤差會(huì)引起信號(hào)信噪比

2、的明顯下降，因此對(duì)同步算法提出了新的挑戰(zhàn)。
　　在鏈路參數(shù)獲取中，本文給出基于GMSK調(diào)制的全向幀獲取方案。從而避免了指向模式下節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)困難和全向指向模式間覆蓋范圍不同的問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)新的GMSK信號(hào)同步方法獲得了相比于傳統(tǒng)算法更大的估計(jì)范圍，適應(yīng)了新系統(tǒng)的需求。仿真結(jié)果表明同步算法相比于傳統(tǒng)算法具有更高的精度，且在信號(hào)沖突下保持性能穩(wěn)定。
　　本文對(duì)快速的波束角度同步算法展開(kāi)研究，給出了基于同步序列的波束角度估計(jì)方法。通過(guò)

3、序列特殊的結(jié)構(gòu)和模式來(lái)標(biāo)識(shí)波束角度，再配合序列檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)波束角度估計(jì)。此方法相比于傳統(tǒng) DoA算法大幅削減了算法復(fù)雜度和硬件開(kāi)銷，提高了波束角度同步效率。仿真結(jié)果最終驗(yàn)證了算法的有效性。
　　針對(duì)寬帶系統(tǒng)中的同步問(wèn)題，本文首先給出了一種天線陣內(nèi)同步方法，消除了天線陣陣元間幅度相位誤差對(duì)波束賦形算法的影響。通過(guò)對(duì)天線幅相誤差進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析，總結(jié)出適合均勻圓陣的幅相誤差的同步方法。仿真結(jié)果表明此方法對(duì)幅相誤差有足夠估計(jì)精度。接下來(lái)