【正文】 再次對以上老師、親人、朋友致以最誠摯的謝意，謝謝你們！祝你們身體健康、工作順利！ 。 感謝許昌學(xué)院對我的栽培，感謝曾教過我的所有老師，有你們的支持與鼓勵(lì)，我的 大學(xué)生活才如此精彩。 同時(shí)也要感謝我熱心的共同學(xué)習(xí)的同學(xué)們，尤其是 楊佳俊同學(xué) ，是你們的鼓勵(lì)讓我的大學(xué)生活充滿了激情和活力，特別在論文的寫作過程中， 讓我克服了一個(gè)個(gè)困難和疑問，最終 得以 順利完成。在編寫論文的過程中我遇到了許多的困難，老師和同學(xué)們一如既往的幫助和支持讓我受益匪淺。 同時(shí)智能天線的引入，為無線定位提供了新的 解決途徑，也可以用于求助電話服務(wù)，被盜車的跟蹤系統(tǒng)、移動(dòng)電子商務(wù)等多方面，應(yīng)用前景廣泛。 智能天線可以發(fā)射多路信號(hào)，且在大多情況下都假設(shè)信號(hào)為窄帶信號(hào)，可以跟隨用戶移動(dòng)，既可以降低輻射，也可以使移動(dòng)通信終端使用時(shí)間變得更長。 智能天線技術(shù)近年備受關(guān)注 ,智能天線的研究也涉及到多個(gè)領(lǐng)域，如天線陣、電波傳輸、數(shù)字信號(hào)處理等。 [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)從窄帶語音通信向?qū)拵Ц咚贁?shù)據(jù)通信發(fā)展的趨勢，未來 3G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中也需要考慮天線的問題 。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。為了解決頻率資源匱乏， 必需 將依靠智能天線來 提高系統(tǒng)容量和通信質(zhì)量。 同時(shí)隨著軟件無線電技術(shù)的發(fā)展 ， 智能天線也已經(jīng)可以在軟件無線電平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在的軟件無線電設(shè)備質(zhì)量提供了對智能天線技術(shù)的支持。它由一塊附在彈性金屬架上的鋁箔及 16 根起著固定作用的鎳鈦諾組成的。 目前世界各國對此高度重視，并投入大量的人力物力進(jìn)行研究和開發(fā)工作，且已經(jīng)有各類產(chǎn)品研發(fā)成功并投入使用， 如 Array Comm 公司把智能天線技術(shù)應(yīng)用于 WLL(無線本地環(huán)路 )系統(tǒng)，并采用了可變的陣元配置，其中有 12元和 4 元的環(huán)形狀自適應(yīng)陣列以適用于不同的環(huán)境．其在日本進(jìn)行的現(xiàn)場 實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明在 PHS 基站采用該技術(shù)可以使系統(tǒng)的容 13 量增加 3 倍。即每進(jìn)行一次新的迭代， 都更新一次數(shù)據(jù)塊，則體現(xiàn)了其收斂速度快的優(yōu)點(diǎn)。定義所有的數(shù)據(jù)塊為 X=（ x(1),x(2)?? ,x(N））， N 為數(shù)據(jù)塊的大??；第 k 次迭代生成的權(quán)值為 kW ，其相應(yīng)的輸出序列為 ky ，其表達(dá)式如下： ? ?( 1 ) , ( 2 ) , . . . . ( )H h H Hk k k k ky W X W x W x W x N?? ( (1), ( 2 ), .... ( ))y y y N? (45) 則第 1?k 次迭代的生成權(quán)值，即 1?kW ，則其函數(shù)的最小化： 2Hk11 ( ) ( )NknJ W x n d n????? (46) 其中 )(ndk 為訓(xùn)練序列， 對上式 1?kW 求導(dǎo)數(shù)，并令其為零，可得 11 ? ?k xx xdW R r?? ? (47) 其中 Hxx XXNR 1? ?,11? ( ) ( )Nxd kir x n d nN ?? ? 則 以上式構(gòu)成了最小二乘恒模算法的迭代公式。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。 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。當(dāng)輸入病態(tài)的情況下算法能否正常的工作，或者是算法在 哪 種條件下可以收斂。指在信道發(fā)生變化條件下，自適應(yīng)跟蹤信道的能力。指在靜態(tài)的環(huán)境下，其算法收斂于最優(yōu)解需要的迭代次數(shù)。 [8] 對于某一個(gè)自適應(yīng)算法，首先要衡量其各方面的性能。波束形成的任務(wù)是希望在接收信號(hào)到來的方向形成盡量高的增益；最大限度的抑制干擾信號(hào)。 獲得波達(dá)方向的估計(jì)以后，波束形成是智能天線工作的重要內(nèi)容。 ??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 Bartlett 譜估計(jì)方法交易實(shí)現(xiàn)。則這個(gè)方法可以和智能天線方法結(jié)合使用。 11 通過來 波角度估計(jì)進(jìn)行無線定位是具有智能天線的移動(dòng)通信系統(tǒng)的特色之一。 因此，其中一個(gè)重要的過程就是 利用各陣元接收信號(hào)獲得 來波方向估計(jì)（ DOA） ， 即 以此 抑制來波信號(hào)的角度 。波束形成是把天線陣列接收到的信號(hào)換到基帶，接著進(jìn)行與之相對應(yīng)的空間譜處理，從而得到該信號(hào)的空間特征矢量和矩陣以及信號(hào)的功率估值和波達(dá)方向（ DOA）估值。 [6] 改變外接移相器組中 0W? 、 1W? 、 2W? ?、 1nW?? 的值 ,當(dāng) nW? 的值等于 ma 時(shí) ,則可使各路接收信號(hào)載波在 M 處同相迭加 ,可定義為期望收信號(hào)載波相位的同相分集接收 ,此時(shí)能取得智能天線的分集接收增益 10lgRDGn? .智能天線可以通過調(diào)整權(quán)值來實(shí)現(xiàn)得到最佳天線方向圖的目的，它對在特定方向入射的信號(hào)具有高增益，而對其它方向入射的信號(hào)具有衰減作用。 可以得到 n 天線陣元的主瓣最大值指向 0f 時(shí) ,第 n 個(gè)陣元收信電流的相位為 : ? ?00s i n c o s , n 0 ,1 , 2 , n 1 。 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 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。 [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。 智能天線系統(tǒng)的天線陣列可以根據(jù)不同的需要來同時(shí)識(shí)別或跟蹤來自四面八方的信號(hào)。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)。則 陣列的組陣方式 按用戶需求選用。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。 圖 42智能天線接收系統(tǒng) 天線 陣列 智能天線陣列是由多個(gè)天線單元排列成一定形狀的，把具有相同極化特性、各向同性 9 及增益相同的天線陣元，按一定的方式排列構(gòu)成的天線陣列。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。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。 智能天線可以自動(dòng)的測量出用戶的方向，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)。 如圖 41 所示為智能天線下的信號(hào)工作波束。將終端的噪聲功率記為 ap ，則 ap 和天線的噪聲溫度 aT 之間的關(guān)系為 aa pT kf? ?? (37) 其中 k? 為玻耳茲曼常數(shù)， f? 為接收系統(tǒng)的帶寬 。熱輻射波被天線接收輸入接收機(jī)，成為熱起伏噪聲干擾，成為天線噪聲。則全極化的峰值增益為 2m a x