【正文】 智能天線是一種由多個(gè)天線單元組成的陣列天線，它通過(guò)調(diào)節(jié)各陣元信號(hào)的加權(quán)幅度和相位來(lái)改變陣列的天線方向圖，從而抑制干擾，提高信干比。當(dāng)前對(duì)智能天線的研究主要包括如下幾個(gè)方面：智能天線的接收準(zhǔn)則及自適應(yīng)算法；寬帶信號(hào)波束的高速波束成形處理；用于移動(dòng)臺(tái)的智能天線技術(shù)；智能天線實(shí)現(xiàn)中的硬件技術(shù)；智能天線的測(cè)試平臺(tái)等。日本某研究所制作了基于波束空間處理方式的波束轉(zhuǎn)換智能天線。美國(guó)的Metwave公司對(duì)用于FDMA、CDMA、TDMA系統(tǒng)的智能天線進(jìn)行了大量研究開(kāi)發(fā)；ArrayComm公司研制了用于無(wú)線本地環(huán)路的智能天線系統(tǒng)；德州大學(xué)建立了智能天線試驗(yàn)環(huán)境。l 智能天線提高了系統(tǒng)容量。任何一臺(tái)收發(fā)信機(jī)的損壞并不影響系統(tǒng)的工作。因?yàn)榫€性功率放大器的價(jià)格與功率值不成線性關(guān)系，使用智能天線大大降低了接收機(jī)的成本。來(lái)波方向可以用于用戶定位和越區(qū)切換。只有來(lái)自主瓣方向和較大副瓣方向的多徑才對(duì)有用信號(hào)帶來(lái)干擾。對(duì)于N元天線陣列，天線增益最大可能增加10lgN(dB)。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展及對(duì)移動(dòng)通信電波傳播、組網(wǎng)技術(shù)、天線理論等方面的研究逐漸深入，隨著數(shù)字信號(hào)處理芯片處理能力不斷提高，自適應(yīng)天線陣開(kāi)始用于具有復(fù)雜電波傳播環(huán)境的移動(dòng)通信，并且被稱呼為一個(gè)新的名字——智能天線。智能天線原名自適應(yīng)天線陣列（AAA，Adaptive Antenna Array），最初應(yīng)用于雷達(dá)、聲納、軍事方面，主要用來(lái)完成空間濾波和定位。AAA 自適應(yīng)陣列天線SA 智能天線Tx 發(fā)射Rx 接收RFU 射頻單元TPA 發(fā)射功率放大器ACU 接入控制單元BBU 基帶處理單元EEPROM 可讀寫(xiě)編程單元DOA 到達(dá)方向DOT 發(fā)射方向EIRP 等效全向輻射功率JD 聯(lián)合檢測(cè)MF 匹配濾波ZF 迫零MMSE 最小均方誤差SF 擴(kuò)頻系數(shù)VRU 虛碼道（對(duì)應(yīng)于SF=16）2 智能天線 概述 智能天線的概念隨著社會(huì)信息交流需求的急劇增加，個(gè)人移動(dòng)通信的迅速普及，頻譜已成為越來(lái)越寶貴的資源。 預(yù)期讀者和閱讀建議市場(chǎng)部用戶,交流、合作的客戶。文檔更新記錄日期更新人版本備注2005125李虓撰寫(xiě)框架200533康紹莉撰寫(xiě)基本內(nèi)容2005331康紹莉根據(jù)李虓和各評(píng)委意見(jiàn)進(jìn)行了調(diào)整目 錄智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)建議書(shū) 11 引言 1 編寫(xiě)目的 1 預(yù)期讀者和閱讀建議 1 參考資料 1 縮寫(xiě)術(shù)語(yǔ) 12 智能天線 2 概述 2 智能天線的概念 2 智能天線的作用 2 智能天線的發(fā)展前景 2 智能天線的基本原理 3 組成結(jié)構(gòu) 3 數(shù)學(xué)模型 3 陣列類(lèi)型 4 方向圖和方向向量 6 智能天線的實(shí)現(xiàn) 9 智能天線的校準(zhǔn) 9 智能天線的DOA計(jì)算 12 智能天線的下行波束賦形 13 智能天線的EIRP計(jì)算方法 15 智能天線在TDSCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用 18 智能天線的應(yīng)用功能和位置 18 智能天線對(duì)鏈路的性能改善 18 智能天線對(duì)系統(tǒng)容量的貢獻(xiàn) 213 聯(lián)合檢測(cè) 22 概述 22 聯(lián)合檢測(cè)的基本原理 23 白化匹配濾波器 23 迫零均衡器 23 最小均方誤差均衡器 24 聯(lián)合檢測(cè)的實(shí)現(xiàn) 24 聯(lián)合檢測(cè)在TDSCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用 24 信道估計(jì)的表達(dá) 24 系統(tǒng)矩陣的表達(dá) 25 聯(lián)合檢測(cè)算法的表達(dá) 25 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)鏈路的性能改善 26 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)系統(tǒng)容量的貢獻(xiàn) 274 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)的比較與結(jié)合 29 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)的比較 29 仿真條件 29 仿真結(jié)果 29 對(duì)比分析 30 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)的結(jié)合 305 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)在實(shí)際組網(wǎng)中的應(yīng)用 31 宏基站組網(wǎng) 31 3小區(qū) 32 7小區(qū) 34 微基站組網(wǎng) 36 單小區(qū) 36 2小區(qū) 36 3小區(qū) 37 基本結(jié)論 38 第 39 頁(yè) 共 43 頁(yè)1 引言引言提出了對(duì)本文檔的縱覽，幫助讀者理解該文檔的編寫(xiě)目的，適用的讀者，參考資料，術(shù)語(yǔ)解釋等等。大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)建議書(shū)智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)建議書(shū)項(xiàng)目名稱文檔編號(hào)版 本 號(hào)作 者康紹莉 李虓版權(quán)所有大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司本資料及其包含的所有內(nèi)容為大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司(大唐移動(dòng))所有,受中國(guó)法律及適用之國(guó)際公約中有關(guān)著作權(quán)法律的保護(hù)。未經(jīng)大唐移動(dòng)書(shū)面授權(quán)，任何人不得以任何形式復(fù)制、傳播、散布、改動(dòng)或以其它方式使用本資料的部分或全部?jī)?nèi)容，違者將被依法追究責(zé)任。 編寫(xiě)目的簡(jiǎn)要描述本文檔涉及的產(chǎn)品范圍，說(shuō)明本文檔編寫(xiě)的目的和意義。 參考資料【1】 李世鶴，智能天線的原理及實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部資料【2】 , ,Kaleh and . Zero Forcing and MinimumMeanSquare Error Equalization for Multiuser Detection in CodeDivision MultipleAccess Channels, IEEE Trans. on Vehicular Technology, , , May 1996.【3】 智能天線校準(zhǔn)，內(nèi)部文檔【4】 TDSCDMA鏈路預(yù)算特性需求分析報(bào)告，內(nèi)部文檔【5】 TDSCDMA容量分析特征需求規(guī)范，內(nèi)部文檔 縮寫(xiě)術(shù)語(yǔ)提供正確理解該文檔所包含的全部術(shù)語(yǔ)的定義、首字母縮寫(xiě)詞和縮略語(yǔ)。在已有的時(shí)分多址（TDMA，time division multiple access）、頻分多址（FDMA，frequency division multiple access）或碼分多址（CDMA，code division multiple access）復(fù)用方式基礎(chǔ)上，智能天線（SA，smart antenna）技術(shù)引入了第四維多址復(fù)用方式——空分多址（SDMA，space division multiple access）方式，使得用戶在相同時(shí)隙、相同頻率或者相同地址碼情況下，仍可以根據(jù)其空間傳播路徑來(lái)加以區(qū)分，從而成倍地?cái)U(kuò)展了移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量。相控陣?yán)走_(dá)就是一種較簡(jiǎn)單的自適應(yīng)天線陣。 智能天線的作用智能天線可以運(yùn)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站或者終端，它具有如下幾大作用：l 天線波束賦形的結(jié)果等效于增大了天線增益。l 天線波束賦形的結(jié)果使得多址干擾大大降低。l 天線陣可以對(duì)來(lái)波方向進(jìn)行精確計(jì)算。l 智能天線和單天線相比，可以用多個(gè)小功率的線性功率放大器來(lái)代替單一的大功率的線性功率放大器。l 智能天線提高了系統(tǒng)的設(shè)備冗余度。l 智能天線能夠補(bǔ)償信號(hào)衰落。 智能天線的發(fā)展前景世界各國(guó)都非常重視未來(lái)移動(dòng)通信中智能天線的作用，已經(jīng)開(kāi)展了大量的理論分析和研究。歐洲進(jìn)行了基于DECT基站的智能天線技術(shù)初步研究，于1995年初開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。中國(guó)將研究智能天線技術(shù)列入國(guó)家863317通信技術(shù)主題研究中的個(gè)人通信技術(shù)分項(xiàng)，并在具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)TDSCDMA系統(tǒng)中使用智能天線技術(shù)?？傊?，智能天線因?yàn)榫哂猩鲜龅姆N種優(yōu)點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)的完善起到重大的推動(dòng)作用，是當(dāng)前乃至今后的研究熱點(diǎn)。廣義地說(shuō)，智能天線技術(shù)是一種天線和傳播環(huán)境與用戶和基站的最佳空間匹配技術(shù)。通常，這些加權(quán)系數(shù)可以恰當(dāng)改變、自適應(yīng)調(diào)整。用戶數(shù)M可以大于天線單元數(shù)N。例如，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，天線陣列的輸入信號(hào)（）通常是多個(gè)用戶的多徑信號(hào)的疊加。表示在采用單天線接收情況下，第個(gè)用戶的第條多徑經(jīng)歷的無(wú)線信道響應(yīng)。其中，最大功率比合并主要起到信號(hào)的空間分集作用，更適用于信干比較高的情況。 陣列類(lèi)型前面提到，智能天線實(shí)際上就是由天線陣列和加權(quán)網(wǎng)絡(luò)組成。對(duì)于陣元間距，設(shè)置過(guò)大會(huì)導(dǎo)致方向圖的副瓣電平增大和陣元相關(guān)性降低，設(shè)置過(guò)小會(huì)導(dǎo)致方向圖的副瓣增寬和陣元互耦增強(qiáng)，通常，我們選擇陣元間距為半波長(zhǎng)以