【正文】 m a x4( ) ( )nG G k A kp??? (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(diǎn)方向和輻射場(chǎng)的極化都會(huì)影響天線 的 增益。 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 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(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(shuō)這些方向上對(duì)雜散來(lái)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(gè)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(gè)半功率電平點(diǎn)之間的夾角 (即場(chǎng)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(gè)相互正交主平面上的剖面圖來(lái)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(chǎng)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(xiàng)來(lái) 定義各參數(shù)。 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)。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)。 遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng) 遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)指源點(diǎn)到場(chǎng)點(diǎn)的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)，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(chǎng)、磁場(chǎng)的表示式為 3 c os2r IdlEj r ?????? （ 29） 3 sin4 IdlEj r? ?????? （ 210） 2 sin4IdlH r? ??? （ 211） 近場(chǎng)區(qū)明顯的特點(diǎn)是電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度有 2? 的時(shí)間相位差。 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 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(dòng)方程，其通解為 12() jkr jkrU r c e c e??? （ 23） 于是 ()Ur是瞬時(shí)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(diǎn)的靜止電荷 ??? 產(chǎn)生的標(biāo)量電位為 () 4r r??? ????? （ 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 ()( , ) 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(diǎn)處 t 時(shí)刻的標(biāo)量電位不是由 t 時(shí)刻體積 ? 內(nèi)的電荷密度決定，而是由()rt ?? 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 r? 時(shí)間是源的變動(dòng)以速度 1??傳播距離到觀察點(diǎn)所需要的時(shí)間。利用滯后位可計(jì)算電流元的輻射場(chǎng)，由此可作出它的方向圖并計(jì)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(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)。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。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。 在這方面智能天線能夠有效的解 決這一問(wèn)題，研究智能天線的性能和智能天線系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為我們的當(dāng)務(wù)之急，同時(shí)智能天線 也 是一種隨著時(shí)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(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)開始規(guī)?；貞?yīng)用到移動(dòng)通信之中。 通信技術(shù)的發(fā)展極大地影響著人類社會(huì)的進(jìn)步，高效、便捷、精準(zhǔn)的通信技術(shù)對(duì)于加快運(yùn)行的效率以及方便人們的生活意義重大，移動(dòng)通信市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)有力地推動(dòng)了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也對(duì)通信技術(shù)提出了更高的要求。 [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。 國(guó)內(nèi)有關(guān)研究所也積極從事這方面的研究。 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。 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)。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。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(dòng)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 performa