【正文】 ，但是陣列聚焦的方向與天線陣列的方位無關(guān)，采用不同的數(shù)據(jù)方法可以對(duì)天線陣列信號(hào)得到各種的加權(quán)和，以此可以把很多個(gè)方向的用戶所期望的信號(hào)同時(shí)提取。智能天線是具有自適應(yīng)能力的天線陣列，利用數(shù)字信號(hào)從而進(jìn)行處理，產(chǎn)生空間定向的 波束，使天線的主波束即主瓣對(duì)準(zhǔn)期望用戶的方向，使旁瓣對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向；從而能夠充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)，也能夠達(dá)到刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。如圖 31 所示，這些能量電平低于主瓣， 即天線方向圖主瓣兩旁的小波瓣叫做旁瓣，也叫副瓣。其電場(chǎng)、磁場(chǎng)的表示式為 sin2 jk rIdl kE j er? ?? ?? ?? （ 212） sin2 jk rIdlH j er? ?? ?? （ 213） 遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)明顯的特點(diǎn)是電場(chǎng)強(qiáng)度 E? 與磁場(chǎng)強(qiáng)度 H? 的時(shí)間相位相同。 2 天線的電磁波理論 電磁波輻射 電磁波輻射是一種攜帶能量的電磁波向遠(yuǎn)處傳播出去而不再返回波源的現(xiàn)象。移動(dòng)通信無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。 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) 2020 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。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)傳輸量要求越來越高，通信信道的不足和干擾問題則是移動(dòng)通信所面臨的嚴(yán)重問題。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。它們形成了功率密度，即遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)形成向 r 傳播的能量，亦遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)又稱為輻射場(chǎng)。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。 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，以此來實(shí)現(xiàn)波束跟隨期望用戶的移動(dòng)而移動(dòng)。 [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。其中 Bartlett 譜估計(jì)方法交易實(shí)現(xiàn)。 這 是 個(gè) 非常 實(shí)際的衡量標(biāo)準(zhǔn)，指算法所需要的乘加運(yùn)算數(shù)量，這方面的性能決定了算法的實(shí)現(xiàn)成本和硬件性能要求。如：智能天 線的校準(zhǔn)，波束賦形的速度問題，設(shè)備的復(fù)雜性的考慮等。 再次對(duì)以上老師、親人、朋友致以最誠(chéng)摯的謝意，謝謝你們！祝你們身體健康、工作順利！ 。 [11] 總結(jié) 隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，以及通信業(yè)務(wù)從窄帶語(yǔ)音通信向?qū)拵Ц咚贁?shù)據(jù)通信發(fā)展的趨勢(shì)，未來 3G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中也需要考慮天線的問題 。但是非盲算法也有其明顯的局限性，即需要發(fā)送一些訓(xùn)練序列，而訓(xùn)練序列占用了寶貴的信道資源，因此研究不需要訓(xùn)練序列的盲算法更具有實(shí)際意義。 ??a? 是 ? 方向的陣列相 應(yīng)矢量， kxxR 是終端 k 的空間協(xié)方差矩陣 ,? ?min max,?? 是角度估計(jì)的范圍： ? ?m i n m a xa r g m a x ( ) ( ) , ,kk x xa R a? ? ? ? ? ??????? (43) 這種方法簡(jiǎn)單有效，計(jì)算量也不大，雖然 MUSIC 算法是比較高度的算法，但是對(duì)于通信系統(tǒng)來說沒有太大的必要，移動(dòng)通信系統(tǒng)來波的空間譜由于多徑信道的影響是復(fù)雜的，DOA 估計(jì)只關(guān)注主徑的方向或主要的幾條 徑的方向 。 其中 加權(quán)矢量由).......,( 121 ?? nWWWW 表示 ,而 陣列加權(quán)矢量是一個(gè)與信號(hào)到達(dá)方向有關(guān)的矢量，通過 對(duì) 天線陣列 的 各 個(gè) 陣元的信號(hào) 進(jìn)行 加權(quán)， 以此來達(dá)到 調(diào)整天線的接收方向圖 的目的。所以說，智能天線是一種天線和周圍的傳播環(huán)境與用戶的最佳空間匹配通信。通常用分貝表示為 db 20 l g 副 瓣 最 大 場(chǎng) 值副 瓣 電 平 （ ）主 瓣 最 大 場(chǎng) 值? （ 32） 因?yàn)楦卑攴较蛲ǔＪ遣恍枰椛洌ɑ蚪邮眨┠芰康姆较颍虼颂炀€的副瓣電平越低，表示天線在不需要的方向上輻射的能量越弱，或可以說這些方向上對(duì)雜散來波的抑制能力越強(qiáng)。 為了評(píng)價(jià)一副天線技術(shù)性能的優(yōu)劣，必須規(guī)定一些能表征其性能的參數(shù)。電偶極子是長(zhǎng)度非常短的直流電流元，它遠(yuǎn)小于波長(zhǎng) ，以至于可以認(rèn)為其上各點(diǎn)的電流是等幅等相的。 國(guó)內(nèi)外對(duì)智能天線的研究 20世紀(jì) 90 年代由于 CDMA 成為第三代移動(dòng)通信的主流技術(shù)，在移動(dòng)通信中引入了“智能天線”技術(shù)，學(xué)術(shù)上稱為波束賦形技術(shù)。與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 Beam form a work 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................... 1 國(guó)內(nèi)外對(duì)智能天線的研究 ............................................................................................... 1 移動(dòng)通信及其面臨的問題 ............................................................................................... 1 2 天線的電磁波理論 ............................................................................................ 2 電磁波輻射 ....................................................................................................................... 2 時(shí)變場(chǎng)的滯后位 ............................................................................................................... 2 電偶極子的近區(qū)場(chǎng)和遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng) ........................................................................................... 4 3 天線的電參數(shù) .................................................................................................... 4 天線方向圖 ....................................................................................................................... 4 天線方向系數(shù) .....................................................................................