【正文】 高頻譜效率一致。智能天線通過空分多址，將基站天線的收發(fā)限定在一定的方向角范圍內(nèi)，其實質(zhì)是分配移動通信系統(tǒng)工作的空間區(qū)域，使空間資源之間的交疊最小，干擾最小，合理利用無線資源。在滿足ＧＳＭ系統(tǒng)Ｃ／Ｉ比最小的前提下，提高頻率復用系數(shù)，增加了系統(tǒng)容量； ＣＤＭＡ系統(tǒng)系統(tǒng)采用智能天 線技術(shù)，可進行話務均衡，將高話務扇區(qū)的部分話務量轉(zhuǎn)移到容量資源未充分利用的扇區(qū)；通過智能天線靈活的輻射模式和定向性，可進行軟／硬切換控制；智能天線的空間域濾波可改善遠近效應，簡化功率控制，降低系統(tǒng)成本，也可減少多址干擾，提高系統(tǒng)性能。據(jù)研究，用４個 ３０ 176。天線波束賦形等效于提高天線增益，改善了接收靈敏度和基站 發(fā)射功率，擴大了通信距離，并在一定程度上減少了多徑傳播的影響； ＦＤＭＡ系統(tǒng)采用智能天線技術(shù)，與通常的三扇區(qū)基站相比，Ｃ／Ｉ值平均提高約８ｄＢ，大大改善了基站覆蓋效果；頻率復用系數(shù)由７改善為４，增加了系統(tǒng)容量。日本在ＰＨＳ系統(tǒng)中的測試表明，采用智能天線可減少基站數(shù)量。ＳＣＤＭＡ系統(tǒng)采用ＴＤＤ方式，使上下射頻信道完全對稱，可同時解決諸如天 線上下行波束賦形、抗多徑干擾和抗多址干擾等問題。 １．改善系統(tǒng)性能 采用智能天線技術(shù)可提高第三代移動通信系統(tǒng)的容量及服務質(zhì)量，Ｗ－ＣＤＭＡ系統(tǒng)就采用自適應天線陣列技術(shù)，增加系統(tǒng)容量。自適應天線主要用于數(shù)字通信系統(tǒng)。它采用數(shù)字信號處理技術(shù)識別用戶信號的 ＤＯＡ ，或者是主波束方向。天線陣元配置方式包含直線的型，環(huán)型和平面的型，自適應天線是智能天線的主要的型式 。 通常采用４－１６ 天線陣元結(jié)構(gòu)，相鄰陣元間距一般取為接收信號中心頻南京 信息 職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 率波長的 １／２ 。 采用自適應抽頭時延線天線陣對信號接收、均衡和測試很有幫助。這不但表明可以延長移動臺電池壽命或可采用體積更小的電池，也意味著基站可以和信號微弱的用戶建立正常的通信鏈路。采用Ｍ個陣元自適應天線，理論上，自適應天線陣的價值是能產(chǎn)生（ Ｍ－１）倍天線放大，可帶來１０ｌｇＭ的ＳＮＲ改善，消除扇形失真的影響，并且它的（Ｍ－１）倍分集增益相關性是足夠低的。 自適應天線陣是一個由天線陣和實時自適應信號接收處理器所組成的一個閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，它用反饋控制方法自動調(diào)準天線陣的方向圖，使 它在干擾方向形成零陷，將干擾信號抵消，而且可以使有用信號得到加強，從而達到抗干擾的目的。每個天線后接一個延時抽頭加權(quán)網(wǎng)，可自適應的調(diào)整加權(quán)系數(shù)。自適應天線陣結(jié)構(gòu)框圖如圖１所示。 ２．自適應天線陣 融入自適應數(shù)字處理技術(shù)的智能天線是利用數(shù)字信號處理的 算法去測量不同波束的信號強度，因而能動態(tài)地改變波束使天線的傳輸功率集中。但波束轉(zhuǎn)換天線有結(jié)構(gòu)簡單和不需要判斷用戶信號方向（ ＤＯＡ） 的優(yōu)勢。因此，與自適應天線陣比較，波束轉(zhuǎn)換天線不能實現(xiàn)最佳的信號接收。對于移動用戶，基站選擇不同的對應波束，使接收的信號強度最大。 為保證波束轉(zhuǎn)換天線共享同一信道的各移動用戶只接收到發(fā)給自己的信號而不發(fā)生串話，要求基站天線陣產(chǎn)生多個波束來分別照射不同用戶，特別地，在每個波束中發(fā)送的信 息不同而且要互不干擾。 １．波束轉(zhuǎn)換天線 波束轉(zhuǎn)換天線具有有限數(shù)目的、固定的、預定義的方向圖，通過陣列天線技術(shù)在同一信道中利用多個波束同時給多個用戶發(fā)送不同的信號，它從幾個預定義的、固定波束中選擇其一，檢測信號強度，當移動臺越過扇區(qū)時，從一個波束切換到另一個波束。但智能天線的波束跟蹤并不意味著一定要將高增益的窄波束指向期望用戶的物理方向，事實上，在隨機多徑信道上，移動用戶的物理方向是難以確定的，特別是在發(fā)射臺至接收機的直射路徑上存在阻擋物時，用戶的物理方向并不一定是理想的波束方向。波束轉(zhuǎn)換技術(shù) ?ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｂｅａｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）和自適應 空間數(shù)字處理技術(shù)（ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），或簡稱波束轉(zhuǎn)換天線和自適應天線陣。 自適應天線的最重要應用包括： 南京 信息 職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 （１）信源定位：確定天線到信源的仰角、方位角、距離； （２）信道估計：確定信源與陣列之間傳輸信號的參數(shù)； （３）信源分離：確定各個信源發(fā)射的信號波形。智能天線通過反饋控制去自動調(diào)整自身波束的自適應天線，它是一種其他抗干擾方法不能取代的有效空域抗干擾措施，只要干擾與期望信號的來向不同，智能天線就能有效地發(fā)揮作用。在抗干擾的處理過程中，智能天線利用干擾來自不同方向，控制天線方向陣的方向圖，使它在所需方向上保持高增益，而在干擾方向上形成零陷，達到增強所需信號抑制干擾信號的目的。這主要是因為應用的具體環(huán)境和條件有較大的改變。早在１９７８年，軍用通信系統(tǒng)中已使用了自適應天線，主要用于雷達和聲納技術(shù)。自適應陣列信號處理的重要開端是由Ｈｏｗｅｌｌｓ于１９６５年實現(xiàn)的，當時他提出了自適應陷波的旁瓣對消器。在不增加系統(tǒng)復雜度的情況下，使用智能天線可滿足服務質(zhì)量和網(wǎng)絡擴容的需要。智能天線的原理是將無線電的信號導向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向 DOA(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。 綜上所訴，在第三代通信系統(tǒng)中，大部分運營商都已采用智能天線技術(shù)來提高系統(tǒng)的性能和容量，有充分的理由相信，智能天線必將出現(xiàn)一個美好的明天。隨著經(jīng)濟水平的提高，人們對居住環(huán)境的要求越來越高，而林立的天線影響環(huán)境的美觀。隨著通信的發(fā)展，容量的增加，對網(wǎng)優(yōu)的便捷性提出了更高要求，加上集成化 的要求，必須要讓天線的下傾角能夠用電調(diào)整。這就要求我們必須把多制的天線集成在一起。 。 智能天線的發(fā)展趨勢 智能天線的發(fā)展呈現(xiàn)以下四個主要趨勢 。此外，愛立 信公司和德國運營商也將智能天線應用在了ＧＳＭ基站上。 ４ 我國及其他國家 南京 信息 職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 我國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學研究院所屬的信威公司已成功開發(fā)出用于ＷＬＬ的ＴＤＤ方式Ｓ－ＣＤＭＡ產(chǎn)品，并應用于我國提出的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ方案中。系統(tǒng)采用１６陣元平 面方陣方式，陣元間距為半波長，射頻工作頻率１．５４５ＧＨｚ。試驗表明系統(tǒng)的比特誤碼率優(yōu)于０．００１，系統(tǒng)能有效跟蹤的方向分辨率大約為１５ 176。這個計劃由德國、英國、丹麥和西班牙合作完成，它采用ＤＥＣＴ標準，天線由８個陣元組成，射頻工作于１．８９ＧＨｚ