【正文】 應(yīng)天線是智能天線的主要的型式 。自適應(yīng)天線主要用于數(shù)字通信系統(tǒng)。ＳＣＤＭＡ系統(tǒng)采用ＴＤＤ方式，使上下射頻信道完全對(duì)稱，可同時(shí)解決諸如天 線上下行波束賦形、抗多徑干擾和抗多址干擾等問題。天線波束賦形等效于提高天線增益，改善了接收靈敏度和基站 發(fā)射功率，擴(kuò)大了通信距離，并在一定程度上減少了多徑傳播的影響； ＦＤＭＡ系統(tǒng)采用智能天線技術(shù)，與通常的三扇區(qū)基站相比，Ｃ／Ｉ值平均提高約８ｄＢ，大大改善了基站覆蓋效果；頻率復(fù)用系數(shù)由７改善為４，增加了系統(tǒng)容量。在滿足ＧＳＭ系統(tǒng)Ｃ／Ｉ比最小的前提下，提高頻率復(fù)用系數(shù)，增加了系統(tǒng)容量； ＣＤＭＡ系統(tǒng)系統(tǒng)采用智能天 線技術(shù)，可進(jìn)行話務(wù)均衡，將高話務(wù)扇區(qū)的部分話務(wù)量轉(zhuǎn)移到容量資源未充分利用的扇區(qū)；通過智能天線靈活的輻射模式和定向性，可進(jìn)行軟／硬切換控制；智能天線的空間域?yàn)V波可改善遠(yuǎn)近效應(yīng)，簡(jiǎn)化功率控制，降低系統(tǒng)成本，也可減少多址干擾，提高系統(tǒng)性能。因此，增加系統(tǒng)容量與提高頻譜效率一致。由于天線波束變窄，提高了天線增益及Ｃ／Ｉ指標(biāo)，減少了移動(dòng)通信系統(tǒng)的同頻干擾，降低了頻率復(fù)用系數(shù)，提高了頻譜利用效率。對(duì)于 CDMA 系統(tǒng)，人們一直都在尋找高效精確的控制算法，已提出了不少方案［ 3~6］，主要可以分為盲控制算法和非盲控制算法兩類。不同用戶的訓(xùn)練序列是不同的，可以作為自適應(yīng)智能天線的參考信號(hào)。針對(duì)這一問題，本文提出了重復(fù)迭代自適應(yīng)智能天線算法，即把訓(xùn)練序列期間接收到的陣列輸入信號(hào)和對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)（已知的訓(xùn)練序列）周期擴(kuò)展成長(zhǎng)的序列，使迭代步數(shù)加大，從而可以實(shí)現(xiàn)比較好的收斂。對(duì)于 LMS 或 RLS自適應(yīng)陣，采用最小均方誤差（ MMSE）準(zhǔn)則，使陣列輸出與參考信號(hào)的誤差功率最小。如果在 TDSCDMA 系統(tǒng)中利用訓(xùn)練序列（ midamble）進(jìn)行 MMSE 準(zhǔn)則的自適應(yīng)控制，則 N 可取 144。 整段訓(xùn)練序列的重復(fù)迭代算法把訓(xùn)練序列和陣列輸入序列周期擴(kuò)展為長(zhǎng)的序列，使迭代步數(shù)加大，便于逼近次最佳權(quán)值。為了平衡收 斂性能和存儲(chǔ)空間、運(yùn)算速度及跟蹤性能的矛盾，我們提出滑動(dòng)窗口重復(fù)迭代算法 ,即每次從陣列輸入和訓(xùn)練序列截取長(zhǎng)度為 L 的一段數(shù)據(jù)重復(fù)迭代 K 次，當(dāng)有 M 個(gè)新數(shù)據(jù)加入時(shí)，把最舊的 M 個(gè)數(shù)據(jù)丟掉，從新在新的長(zhǎng)度為 L 的一個(gè)窗口上進(jìn)行重復(fù)迭代。 仿真結(jié)果 為了驗(yàn)證提出的算法，我們對(duì) LMS 自適應(yīng)陣列進(jìn)行了仿真。、 150176。、 130176。），干擾方向都可以形成下陷，但循環(huán)多次的方向性圖在干擾方向下陷得更深，表明在短數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)重復(fù)循環(huán)使用可提高收斂程度。多次重復(fù)迭代后，收斂曲線趨于穩(wěn)定，表明采用重復(fù)迭代算法可以在短數(shù)據(jù)長(zhǎng)度達(dá)到次最優(yōu)結(jié)果。圖中可見，方向性圖最大方向都對(duì)準(zhǔn)了期望用戶的來(lái)波方向（ 60176。由于在窗口長(zhǎng)度 L 內(nèi)多次迭代，舊數(shù)據(jù)的影響減弱，其逼近的結(jié)果與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 L 的次最佳結(jié)果相近，這樣有利于跟蹤快速變化的信道。通過控制重復(fù)次數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況平衡計(jì)算速度與收斂特性。 結(jié)束語(yǔ) 利用 TDSCDMA 信道結(jié)構(gòu)中的訓(xùn)練序列進(jìn)行非盲自適應(yīng)控制可以降 4 天線的控制算法的復(fù)雜度，然而出于通信效率的考慮， TDSCDMA 上行信道的訓(xùn)練序列 只有 144 個(gè)碼片，傳統(tǒng)的迭代算法迭代步數(shù)受到限制，無(wú)法達(dá)到最佳的結(jié)果。 總結(jié)與展望 總結(jié) 本論文的研究對(duì)象是移動(dòng)通信中的智能天線，具體是以恒模直線、元陣為內(nèi)容。 展望 智能天線技術(shù)真正大范圍的應(yīng)用還有很多問題要解決。 （ 3)對(duì)信道模型做改善，研究智能天線在各種信道下的性能。在此向我的指導(dǎo)老師曾慶珠老師表示由衷的感謝。是表現(xiàn)綜合知識(shí)能力很好的途徑，為我們展現(xiàn)綜合能力提供很好機(jī)會(huì)。 參考文獻(xiàn) [1] Tero Ojanperal,et CDMA:第三代移動(dòng)通信技術(shù) ,朱旭紅 等譯 .北京 :人民郵電出版社 .. [2] John Communications[M].第三版 .北京 : 電子工業(yè)出版社 .2020 年 . [3] 張賢達(dá) ,保錚 .通信信號(hào)處理 [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 .2020 年 . [4] 施曉紅 ,周佳 .精通 GUI 圖形界面編程 [M]..北京 :北京大學(xué)出版社 . [5] 胡劍浩 ,李濤 ,吳詩(shī)其 .實(shí)時(shí)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信信道模擬器設(shè)計(jì) [J].電子科技大學(xué) 。 我學(xué)到了很多東西，明白了很多道理，也有許多發(fā)自內(nèi)心感受。 他 淵 博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪 。 隨著 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)的成熟和發(fā)展，隨著智能天線算法的改進(jìn)，相信會(huì)有更多種類的，性能更好的，更適用的天線推出，智能天線系統(tǒng)將會(huì)在無(wú)線系統(tǒng)南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 中找到更多用武之地。 （ 1）對(duì)天線列陣的敏感性研究，及是對(duì)列陣物理安裝誤差引起的陣列流形的 b變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響研究。 結(jié)論 本論文的研究對(duì)象是移動(dòng)通信中的智能天線，具體是以恒模直線、元陣為內(nèi)容。以 LMS 算法為例的仿真結(jié)果表明該方法是可行的，可以有效改善 TDSCDMA 系統(tǒng)智能天南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 線的性能。但由于不涉及矩陣相乘和矩陣求逆等運(yùn)算，計(jì)算量還是少于直接用式（ 1）的矩陣求逆方法來(lái)計(jì)算。對(duì)于時(shí)變信道， L 越小，重復(fù)次數(shù) K 越多，滑動(dòng)距離 M 越大，越容易跟蹤信道的變化，所需的存儲(chǔ)空間越小。和圖 2 只迭代一次的方向性圖相比，干擾方向下陷得更深，逼近圖 4 給出的長(zhǎng)數(shù)據(jù)迭代結(jié)果，表明在短數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，采用滑動(dòng)窗口重復(fù)迭代使用可提高收斂程度，逼近次最佳結(jié)果。天線陣列和信號(hào)情況與前面一樣，訓(xùn)練序列長(zhǎng)度為 TDSCDMA 時(shí)隙結(jié)構(gòu)的 144 chip，學(xué)習(xí)率取。圖 5給出了重復(fù)迭代 20 次的 LMS 算法的收斂曲線。圖 2 和圖 3 分別為全訓(xùn)練序列（ 144 chip）循環(huán) 1 次和 20 次后形成的方向性圖。、90176。、 100176。由于多了窗口長(zhǎng)度 L、每窗口重復(fù)次數(shù) K、窗口滑動(dòng)間隔 M 等參數(shù)的控制，可以比較方便地平衡收斂程度、跟蹤速度、存儲(chǔ)空間及運(yùn)算速度的矛盾。但采用重復(fù)迭代自適應(yīng)算法后可使收斂程度改善，更好地逼近次最優(yōu)解。受有限參考信號(hào)長(zhǎng)度的限制，迭代步數(shù)不能太多（對(duì)于 TDSCDMA，只有 144 個(gè)碼片的訓(xùn)練序列），即使是次最優(yōu)解， LMS、 RLS 算法也無(wú)法達(dá)到。 在 TDSCDMA 系統(tǒng)中，由于每時(shí)隙的訓(xùn)練序列只有 144 個(gè)碼片（ chip），因此我們只有有限長(zhǎng)的參考信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)控制，這時(shí)我們采用的自適用控制準(zhǔn)則實(shí)際上只能是使有限數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 x(j)和 r(j）下的平均誤差功率最小，即