本科生畢業(yè)論文智能天線在移動通信中的應(yīng)用(參考版)
2025-07-01 10:14本頁面
【正文】 感謝在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師。感謝我的家人對我學(xué)業(yè)的支持和培養(yǎng)，也是你們在迷茫和困惑的時候給我勇氣和信心，讓我能夠堅強的面對挫折。在這里，我要特別的感謝我的導(dǎo)師馮團輝副教授，馮老師在我寫作過程中給予很多的幫助和啟迪，讓我慢慢的保質(zhì)保量的完成我的論文，馮老師兢兢業(yè)業(yè)的工作精神，平易近人的學(xué)者風(fēng)范以及誨人不倦的教導(dǎo)讓我在這段時間有了很大的進步和成長。 參考文獻[1][M].哈爾濱工程大學(xué)出版社，2008：3643[2][M].電子工業(yè)出版社，2011：1527[3][M].機械工業(yè)出版社，2007：167171[4][M].高等教育出版社，2008：243249[5]，：14 [6][M].北京國防工業(yè)出版社. 1995：309320 [7]金粱,[J]．電子學(xué)報，2000：28[8][M].：7783[9]沈建鋒,[J].電子學(xué)報, 2000（3）: 373376. [10]，2005：2835 [11]李小強,[J].1999：28 致 謝美好而又短暫的大學(xué)時光轉(zhuǎn)眼間就要結(jié)束了，而我的畢業(yè)論文也將完成告一段落了。在智能天線的作用下，可以大大的提高了通信的精確性，串頻、串線等現(xiàn)象大幅下降。而智能天線技術(shù)的引入，在更高的層次上提高系統(tǒng)對于無線頻譜的利用率，成了當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點之一。不能只依靠增加基站，無論從成本還是性能表現(xiàn)方面都不是最好的選擇。但是自適應(yīng)過程實現(xiàn)中影響因素復(fù)雜，因此到目前為止，智能天線技術(shù)還沒有完全實現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計上，需要做出進一步的努力。智能天線技術(shù)對CDMA移動通信系統(tǒng)的性能提高和成本下降都有很大的作用，但是智能天線應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)時，也同時帶來了相應(yīng)的新問題。現(xiàn)代科技發(fā)展的越來越快，功能強大的便攜式計算機、個人數(shù)字助理以及多媒體終端的廣泛應(yīng)用，無線局域網(wǎng)應(yīng)運而生。通過控制通電的情況來改變天線的形狀，來達到接收特定的無線電信號的最優(yōu)狀態(tài)。[11]英國研究人員最新發(fā)明一種智能天線，天線的外形就像一把雨傘，可以改變形狀。 智能天線在實際中的應(yīng)用及不足在移動通信技術(shù)的發(fā)展中，以自適應(yīng)陣列天線為代表的智能天線已經(jīng)成為最活躍的領(lǐng)域之一，智能天線技術(shù)對移動通信系統(tǒng)所帶來的優(yōu)勢是目前任何技術(shù)所難以替代的。[9]從公式中可以得到權(quán)值和訓(xùn)練序列之間相互交替更新的機理。我們采用盲算法中最優(yōu)的一種算法，最小二乘法。非盲算法和盲算法各自有其優(yōu)劣點，盲算法更多的利用了所需信號，而非算法比盲算法擁有更好的性能，包括更好的收斂速度、更簡單的計算復(fù)雜程度等。（4） 計算復(fù)雜度。（3） 穩(wěn)健性。（2） 跟蹤性能。衡量各自適應(yīng)算法的因素有一下幾個方面：（1） 收斂速度。 波束形成的算法波束自適應(yīng)信號處理是智能天線體現(xiàn)的一個重要方面，它以自適應(yīng)算法為核心，主要體現(xiàn)在算法控制器上，其功能就是依據(jù)信號環(huán)境、按某種準(zhǔn)則和算法選擇或計算陣列加權(quán)矢量，自適應(yīng)算法決定瞬時響應(yīng)速率和電路實現(xiàn)的復(fù)雜程度，因此最重要的是選擇較好的算法來達到對波束的智能控制，目前針對自適應(yīng)陣列天線所提出的各類自適應(yīng)算法很多，按照是否需要利用系統(tǒng)的導(dǎo)頻信息可以將算法分為兩類：非盲算法、盲算法。則只要知道了空間陣元間的相位差，就可以求出入射信號的方位角和俯仰角等參數(shù)。[7]對于具有可估計不同時延分量的系統(tǒng)，可以估計不同時延分量的DOA。我們暫時考慮二維情況。DOA估計方法包括簡答易實現(xiàn)的Bartlett譜估計方法，即利用陣列形式響應(yīng)矢量對來波功率譜進行掃描，也可以用Capon譜，MUSIC譜等。對于一般的移動通信系統(tǒng)，其無線定位方案主要是小區(qū)定位，通過不同基站觀測時間差進行定位。對于一個遠(yuǎn)場信號，信號到達不同陣元會有一個波程差，這會使各接收陣元的接收信號之間存在一個相位差，可以利用這個相位差可以求出入射信號的方位角等參數(shù)。智能天線主要是利用各陣元接收信號之間的相關(guān)性與來波信號空間特征的關(guān)系進行信號的接收或發(fā)送。 波束成形網(wǎng)絡(luò) 智能天線能否實現(xiàn)是由波束形成技術(shù)決定的?？梢缘玫教炀€陣元的主瓣最大值指向時,第個陣元收信電流的相位為: (41) 其中, 取， =則有 (42) 當(dāng)表示智能天線接收處在與基站為方向的移動臺發(fā)信號時, 第個陣元電流的內(nèi)在或固有相位,當(dāng)存在多個方向的接收信號時,則有多個。其中加權(quán)矢量由表示,而陣列加權(quán)矢量是一個與信號到達方向有關(guān)的矢量，通過對天線陣列的各個陣元的信號進行加權(quán)，以此來達到調(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能夠同時在不同方向上得到運用，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)不同的需要來同時識別或跟蹤來自四面八方的信號。在各個陣元上形成了與參考點具有不同相位差的信號。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
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