本科生畢業(yè)論文智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 當(dāng)表示智能天線接收處在與基站為方向的移動(dòng)臺(tái)發(fā)信號(hào)時(shí), 第個(gè)陣元電流的內(nèi)在或固有相位,當(dāng)存在多個(gè)方向的接收信號(hào)時(shí),則有多個(gè)。[5] 那么，智能天線陣列就可以使不同的信號(hào)能夠同時(shí)在不同方向上得到運(yùn)用，以此提高了天線系統(tǒng)的容量。在各個(gè)陣元上形成了與參考點(diǎn)具有不同相位差的信號(hào)。直線陣列和平面陣列容易實(shí)現(xiàn)基站的定向覆蓋，而且基站選址更為靈活，直線陣列和平面陣列可以很容易安置于建筑的側(cè)面或桿狀建筑物上。概括的講，智能天線系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，即天線陣、波束形成網(wǎng)絡(luò)以及波束形成的算法。智能天線可以自動(dòng)的測(cè)量出用戶的方向，從而使主波束即主瓣指向用戶，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)波束跟隨期望用戶的移動(dòng)而移動(dòng)。將終端的噪聲功率記為，則和天線的噪聲溫度之間的關(guān)系為 (37)其中為玻耳茲曼常數(shù)，為接收系統(tǒng)的帶寬。則全極化的峰值增益為 (36) 天線的噪聲溫度天線在接收和處理有用信號(hào)時(shí)，不可避免地接收的某些干擾信號(hào)。 天線方向系數(shù)對(duì)于發(fā)射天線來(lái)說(shuō)，方向性系數(shù)是表征天線輻射能量在空間分布的集中程度的量，其定義式為 (33)其中為輻射強(qiáng)度，為平均輻射強(qiáng)度。旁瓣電平也是天線最主要的指標(biāo)之一，旁瓣不僅損失能量降低系統(tǒng)效率，還是干擾源之一。即方向圖主瓣上兩個(gè)半功率電平點(diǎn)之間的夾角(即場(chǎng)強(qiáng)從最大值降到倍處之間的夾角)。將其歸一化得 （31）其中為方向性函數(shù)的最大值。則下面只選擇其中的一項(xiàng)來(lái)定義各參數(shù)。它們形成了功率密度，即遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)形成向傳播的能量，亦遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)又稱為輻射場(chǎng)。這就意味著以及由所形成的功率密度的平均值等于零。點(diǎn)電荷在周圍產(chǎn)生的場(chǎng)就有球?qū)ΨQ性，標(biāo)量電位只與徑向r有關(guān)，滿足的方程為 （21）設(shè),則上式變?yōu)? （22）則此式為一維波動(dòng)方程，其通解為 （23）于是是瞬時(shí)值表達(dá)式為 （其中 、為待定系數(shù)） （24）假設(shè)僅是的函數(shù)，則 （25）位于坐標(biāo)原點(diǎn)的靜止電荷產(chǎn)生的標(biāo)量電位為 （26）由于靜態(tài)場(chǎng)是時(shí)變場(chǎng)的特殊情況，則時(shí)變場(chǎng)的標(biāo)量位應(yīng)為 （27）則體積內(nèi)部分布電荷產(chǎn)生的標(biāo)量位為 （28）上式表明在點(diǎn)處時(shí)刻的標(biāo)量電位不是由時(shí)刻體積內(nèi)的電荷密度決定，而是由時(shí)刻的電荷密度決定，觀察點(diǎn)的位場(chǎng)變化滯后于源的變化，滯后的時(shí)間是源的變動(dòng)以速度傳播距離到觀察點(diǎn)所需要的時(shí)間。如果求出了電偶極子所產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)，同時(shí)又知道了某天線上的電流分布規(guī)律，就可以根據(jù)場(chǎng)的疊加原理，利用積分的方法，求出天線所產(chǎn)生的場(chǎng)。當(dāng)振蕩源的頻率提高到時(shí)變電磁場(chǎng)的波長(zhǎng)和天線的尺寸可以比擬的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生顯著地輻射。另一方面也要求通信質(zhì)量以及通信涵蓋范圍有大幅上升，移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源非常有限，但是移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求卻與日俱增,越來(lái)越多的新型通信技術(shù)開(kāi)始規(guī)模化地應(yīng)用到移動(dòng)通信之中。[1] 移動(dòng)通信及其面臨的問(wèn)題移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)中或是臨時(shí)停在某一個(gè)非預(yù)定的位置上進(jìn)行信息的傳輸和交換，包括移動(dòng)體和移動(dòng)體之間、移動(dòng)體和非移動(dòng)體之間的通信。因?yàn)橹悄芴炀€中的自適應(yīng)數(shù)字多波束形成技術(shù)能夠適用于移動(dòng)通信CDMA系統(tǒng)，所以歐州委員的信息社會(huì)技術(shù)計(jì)劃和ACTC計(jì)劃對(duì)智能天線技術(shù)都有支持。隨著移動(dòng)用戶和移動(dòng)業(yè)務(wù)需求量的增加，如用戶需求從簡(jiǎn)單的語(yǔ)言通信發(fā)展到短信息、網(wǎng)頁(yè)瀏覽甚至視屏和在線游戲等，這些業(yè)務(wù)對(duì)傳輸量要求越來(lái)越高，通信信道的不足和干擾問(wèn)題則是移動(dòng)通信所面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。 Antenna array。本文首先介紹天線的電磁波理論及天線的一些重要參數(shù)；然后詳細(xì)闡述智能天線系統(tǒng)，它是由一個(gè)天線陣列、一組波束形成的網(wǎng)絡(luò)以及算法組成的；最后介紹智能天線在處理移動(dòng)通信問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，和傳統(tǒng)天線的天線相比，它具有信號(hào)間彼此無(wú)干擾、減少外界干擾和噪聲的影響、提高信號(hào)的覆蓋率等特點(diǎn)。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文。本科生畢業(yè)論文智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用院 系 電氣信息工程學(xué)院 專 業(yè) 物理學(xué) 2012年5月 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下取得的研究成果。簽名： 年 月 日授 權(quán) 聲 明本人完全了解許昌學(xué)院有關(guān)保留、使用本科生畢業(yè)論文的規(guī)定，即：有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)論文的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)論文被查閱和借閱。由于用戶需求的增加，移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)天線的要求越來(lái)越高。 the mobile munication。移動(dòng)通信無(wú)疑是與人們的生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域之一，而天線是移動(dòng)通信中最關(guān)鍵的部分。由于多波束天線技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，目前智能天線已經(jīng)成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，許多
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