【正文】 (36) 天線的噪聲溫度 天線在接收和處理有用信號 時 ，不可避免地接收的某些干擾信號。 天線增益 天線增益是表征天線輻射能量集束程度和能量轉(zhuǎn)換效率的參量 ,且天線增益與很多參數(shù)有關(guān)，如輸入天線的功率、觀察點方向和輻射場的極化都會影響天線 的 增益。 天線方向系數(shù) 對于發(fā)射天線來說，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 0( , )( , )D ???? ?? ? (33) 其中 ( , )??? 為輻射強(qiáng)度， 0? 為平均輻射強(qiáng)度。通常用分貝表示為 db 20 l g 副 瓣 最 大 場 值副 瓣 電 平 （ ）主 瓣 最 大 場 值? （ 32） 因為副瓣方向通常是不需要輻射（或接收）能量的方向，因此天線的副瓣電平越低，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雜散來波的抑制能力越強(qiáng)。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。 6 旁瓣電平 沒有一種天線能夠把所有的能量都輻射在一個期望的方 向上，一些能量不可避免地向其他方向上輻射。即方向圖主瓣上兩個半功率 電平點之間的夾角 (即場強(qiáng)從最大值降到 12倍處之間的夾角 )。 工程上為了方便表示，常采用 E平面和 H平面這兩個相互正交主平面上的剖面圖來描述天線的方向性，亦可 采用直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)。 將其歸一化得 max( , )( , ) fF f???? ? （ 31） 其中 maxf 為方向性函數(shù) ( , )f ?? 的最大值。方向性函數(shù)是描述天線輻射場的大小與方向之間關(guān)系的函數(shù)，為了便于作圖和比較不同天線 的方向性，往往采用歸一化方向圖。 則 下面 只選擇其中的一項來 定義各參數(shù)。為了評價一副天線技術(shù)性能的優(yōu)劣，必須規(guī)定一些能表征其性能的參數(shù)。它們形成了功率密度，即遠(yuǎn)區(qū)場形成向 r 傳播的能量，亦遠(yuǎn)區(qū)場又稱為輻射場。 遠(yuǎn)區(qū)場 遠(yuǎn)區(qū)場指源點到場點的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于波長，即 r ? ， 2 1kr r??? 。 這就意味著 rEH? 以及由 EH??所形成的功率密度的平均值等于零。其電場、磁場的表示式為 3 c os2r IdlEj r ?????? （ 29） 3 sin4 IdlEj r? ?????? （ 210） 2 sin4IdlH r? ??? （ 211） 近場區(qū)明顯的特點是電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度有 2? 的時間相位差。 點電荷在周圍產(chǎn)生的場就有球?qū)ΨQ性，標(biāo)量電位 ? 只與徑向 r 有關(guān)， ? 滿足的方程為 2221 0ddrkr dr dr? ????????? （ 21） 設(shè) 1( ) ( )r U rr? ?,則上式變?yōu)? 2 22 0dU kUdr ?? （ 22） 則此式為一維波動方程，其通解為 12() jkr jkrU r c e c e??? （ 23） 于是 ()Ur是瞬時值表達(dá)式為 ( ) ( )12( , ) R e j t k r j t k rU r t c e c e?????????? （其中 1c 、 2c 為待定系數(shù)） （ 24） 假設(shè) (, )Urt 僅是2 ()rft???的函數(shù)，則 21( , ) ( )rr t f tr? ??? （ 25） 位于坐標(biāo)原點的靜止電荷 ??? 產(chǎn)生的標(biāo)量電位為 () 4r r??? ????? （ 26） 由于靜態(tài)場是時變場的特殊情況，則時變場的標(biāo)量位應(yīng)為 ()( , ) 4 rtrt r???? ?????? （ 27） 則體積 ? 內(nèi)部分布電荷產(chǎn)生的標(biāo)量位為 ()1( , ) 4 rtr t dr? ? ????? ?? ? （ 28） 上式表明在 r 點處 t 時刻的標(biāo)量電位不是由 t 時刻體積 ? 內(nèi)的電荷密度決定，而是由()rt ?? 時刻的電荷密度決定，觀察點的位場變 化滯后于源的變化，滯后的 r? 時間是源的變動以速度 1??傳播距離到觀察點所需要的時間。利用滯后位可計算電流元的輻射場，由此可作出它的方向圖并計算其輻射功率，輻射電阻，方向向系數(shù)及增益等參量。 如果求出了電偶極子所產(chǎn)生的電場、磁場，同時又知道了某天線上的電流分布規(guī)律，就可以根據(jù)場的疊加原理，利用積分的方法，求出天線所產(chǎn)生的場。電偶極子是長度非常短的直流電流元，它遠(yuǎn)小于波長 ，以至于可以認(rèn)為其上各點的電流是等幅等相的。當(dāng)振蕩源的頻率提高到時 變 電磁場的波長和天線的尺寸可以比擬的時候，就會產(chǎn)生顯著地輻射。 在這方面智能天線能夠有效的解決這一問題，研究智能天線的性能和智能天線系統(tǒng)的實現(xiàn)成為我們的當(dāng)務(wù)之急，同時智能天線 也 是一種隨著時間發(fā)展不斷加入新技術(shù)的不斷跟新的技術(shù)。 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 ， 移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，但是移動通信業(yè)務(wù)量的需求卻與日俱增 ,越來越多的新型通信技術(shù)開始規(guī)?；貞?yīng)用到移動通信之中。 通信技術(shù)的發(fā)展極大地影響著人類社會的進(jìn)步，高效、便捷、精準(zhǔn)的通信技術(shù)對于加快運行的效率以及方便人們的生活意義重大，移動通信市場的高速增長有力地推動了 移動通信技術(shù)的發(fā)展，同時也對通信技術(shù)提出了更高的要求。 [1] 移動通信及其面臨的問題 移動通信是指通信雙方至少有一方在移動中或是臨時停在某一個非預(yù)定的位置上進(jìn)行信息的傳輸和交換，包括移動體和移動體之間、移動體和非移動體之間的通信。 國內(nèi)有關(guān)研究所也積極從事這方面的研究。 因為智能天線中的自適應(yīng)數(shù)字多波束形成技術(shù)能夠適用于移動通信 CDMA 系統(tǒng)，所以歐州委員的信息社會技術(shù)計劃和 ACTC 計劃對智能天線技術(shù)都有支持。 國內(nèi)外對智能天線的研究 20世紀(jì) 90 年代由于 CDMA 成為第三代移動通信的主流技術(shù)，在移動通信中引入了“智能天線”技術(shù)，學(xué)術(shù)上稱為波束賦形技術(shù)。隨著移動用戶和移動業(yè)務(wù)需求量的增加，如用戶需求從簡單的語言通信發(fā)展到短信息、網(wǎng)頁瀏覽甚至視屏和在線游戲等，這些業(yè)務(wù)對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通信所面臨的 嚴(yán)重問題。天線就是一種能按規(guī)定方向有效地輻射電磁波的裝置。 Antenna array。 關(guān)鍵詞 ：智能天線；移動通信；天線陣列；波束形成網(wǎng)絡(luò) The Application of the smart Antenna in mobile Communication ABSTRACT As a key element of the mobile munication, the antenna is radiation and receives electromagic wave ponents. The performance of the antenna to the overall performance of mobile municatio