【正文】 使系統(tǒng)容量增加４倍。試驗(yàn)結(jié)果對(duì)多波束智能天線的實(shí)用提供了很多有意義的參數(shù)選擇?！　。?歐洲　　歐洲通信委員會(huì)在ＲＡＣＥ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｅｕｒｏｐｅ）計(jì)劃中實(shí)施了第一階段的智能天線技術(shù)研究，稱之為ＴＳＵＮＡＭＴ。硬件主要包括ＡＳＩＣ專用芯片ＤＢＦ １１０８和ＴＭＳ ３２０Ｃ４０，軟件采用的自適應(yīng)算法包括ＭＵＳＩＣ算法、ＮＬＭＳ算法和ＲＬＳ算法。　?。?日本　?。粒裕夜怆娡ㄐ叛芯克兄苹诩宇A(yù)處理的自適應(yīng)波束形成處理方式的智能天線。陣元接受信號(hào)在數(shù)模轉(zhuǎn)換后，先進(jìn)行快速傅立葉預(yù)處理，形成正交波束后采用恒模算法或最大比值合并分集算法，天線數(shù)字信號(hào)處理部分由１０片ＦＰＧＡ芯片完成。該智能天線采用８陣元的環(huán)形自適應(yīng)陣列，射頻頻率工作于１．７８５－１．８０５ＧＨｚ，收發(fā)間隔為１０ｍｓ接受靈敏度最大可提高９ｄＢ。韓國(guó)和加拿大等國(guó)也開展了智能天線方面的研究。第三代移動(dòng)通信有更多的標(biāo)準(zhǔn)，不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)天線的要求有所不同。由于目前移動(dòng)通通信有多種制式，往往在一個(gè)區(qū)就有多家運(yùn)營(yíng)商，致天線林立、影響環(huán)境、浪費(fèi)資源。 。 。必須對(duì)天線的外觀和安裝方式進(jìn)行融入環(huán)境的設(shè)計(jì)。第三章 智能天線的概述 智能天線的定義智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線，通過(guò)一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈路的方向特性。同時(shí)，智能天線技術(shù)利用各個(gè)移動(dòng)用戶間信號(hào)空間特征的差異，通過(guò)陣列天線技術(shù)在同一信道上接收和發(fā)射多個(gè)移動(dòng)用戶信號(hào)而不發(fā)生相互干擾，使無(wú)線電頻譜的利用和信號(hào)的傳輸更為有效。 智能天線的基本原理智能天線的發(fā)展最早可追溯到４０年代的自適應(yīng)天線組合技術(shù)，它使用鎖相環(huán)進(jìn)行天線跟蹤。Ｇａｂｒｉｅｌ則是對(duì)自適應(yīng)波束提出“智能天線”（Ｓｍａｒｔ Ａｒｒａｙ）術(shù)語(yǔ)的第一人。但在民用的蜂窩式通信中使用智能天線卻是在１９９０年才提出的，而且技術(shù)遠(yuǎn)不及軍事上成熟?！　≈悄芴炀€技術(shù)利用信號(hào)傳輸?shù)目臻g特性抑制干擾，從空間入射角度區(qū)分所需信號(hào)和干擾信號(hào)。同時(shí)它還可以根據(jù)所需信號(hào)的干擾入射角度的變化，自動(dòng)調(diào)整天線陣的方向圖，實(shí)現(xiàn)變化智能跟蹤環(huán)境的目的，達(dá)到最佳接收。智能天線可分為３類：　?。ǎ保┳赃m應(yīng)調(diào)零智能天線以自適應(yīng)天線為基礎(chǔ)，采用自適應(yīng)天線技術(shù)、自適應(yīng)算法形成方向圖；　　（２）等旁瓣針狀波束智能天線是以自適應(yīng)天線技術(shù)為基礎(chǔ)，但與自適應(yīng)智能天線不同之處在于它的天線方向圖是等旁瓣方向圖，且方向圖的加權(quán)值是預(yù)先設(shè)置好的；　?。ǎ常?shù)字波束形成智能天線是運(yùn)用數(shù)字波束形成技術(shù)，將其波束自適應(yīng)天線陣與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合。 天線分類　智能天線分為三類：空間分集接收、多波束智能天線系統(tǒng)和自適應(yīng)陣列智能系統(tǒng)智能天線技術(shù)有兩個(gè)主要分支。天線以多個(gè)高增益的動(dòng)態(tài)窄波束分別跟蹤多個(gè)期望信號(hào)，來(lái)自窄波束以外的信號(hào)被抑制。智能天線波束跟蹤的真正含義是在最佳路徑方向形成高增益窄波束并跟蹤最佳路徑的變化，充分利用信號(hào)的有效的發(fā)送功率以減小電磁干擾。在特定的方向上提高靈敏度，從而提高通信容量和質(zhì)量。 每個(gè)波束的方向是固定的，并且其寬度隨著天線陣元數(shù)而變化。但用戶信號(hào)未必在固定波束中心，當(dāng)使用者是在波束邊緣，干擾信號(hào)在波束的中央，接收效果最差。由于扇形失真，波束轉(zhuǎn)換天線增益在方位角上不均勻分布。主要用于模擬通信系統(tǒng)。應(yīng)用空間處理技術(shù)（ｓｐａｔｉａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）可以增強(qiáng)信號(hào)能力，使多個(gè)用戶共同使用一個(gè)信道。 Ｔ０是相鄰的抽頭之間的延遲，Ｗｎ．ｍ是ｎ天線第ｍ個(gè)抽頭因子。這樣一來(lái)同時(shí)具有時(shí)域和空域處理能力。 由自適應(yīng)天線陣接收到的信號(hào)被加權(quán)和合并，取得最佳的信噪比系數(shù)。對(duì)相同的通信質(zhì)量要求，移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率可減?。保埃欤纾汀?duì)基站發(fā)射而言，總功率被分配到Ｍ個(gè)陣元，又由于采用ＤＢＦ?Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａｍ－Ｆｏｒｍｉｎｇ可以使所需總功率下降，因此，每個(gè)陣元通道的發(fā)射功率大大降低，進(jìn)而可使用低功率器件。對(duì)每一接收天線加上若干抽頭延時(shí)線，然后送入智能處理器，則可以對(duì)多徑信號(hào)進(jìn)行最佳接收，減少多徑干擾的影響，從而使基站的接收信號(hào)的信噪比得到很大程度的提高，降低了系統(tǒng)的誤碼率。陣元間距過(guò)大，降低接收信號(hào)相關(guān)度；陣元間距過(guò)小，將在方向圖引起不必要的波瓣，因此陣元半波長(zhǎng)間距通常是優(yōu)選的。自適應(yīng)天線完成用戶信號(hào)接收和發(fā)送可認(rèn)為是全向天線。根據(jù)不同空間用戶信號(hào)傳播方向，提供不同空間通道，有效克服對(duì)系統(tǒng)干擾。 自適應(yīng)列陣智能天線(a)和束轉(zhuǎn)換智能天線的比較(b) 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)智能天線潛在的性能效益表現(xiàn)在多方面，例如，抗多徑衰落、減小時(shí)延擴(kuò)展、支持高數(shù)據(jù)速率、抑制干擾、減少遠(yuǎn)近效應(yīng)、減小中斷概率、改善ＢＥＲ?Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ性能、增加系統(tǒng)容量、提高頻譜效率、支持靈活有效的越區(qū)切換、擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍、靈活的小區(qū)管理、延長(zhǎng)移動(dòng)臺(tái)電池壽命、以及維護(hù)和運(yùn)營(yíng)成本較低，等等。我國(guó)ＳＣＤＭＡ系統(tǒng)是應(yīng)用智能天線技術(shù)的典型范例。該系統(tǒng)具有精確定位功能，可實(shí)現(xiàn)接力切換，減少信道資源浪費(fèi)； 歐洲在ＤＥＣＴ基站中進(jìn)行智能天線實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用和評(píng)估了多種自適應(yīng)算法，并驗(yàn)證了智能天線的功能。由于ＰＨＳ等系統(tǒng)的通信距離有限，需要建立很多基站，若采用智能天線技術(shù)，則可降低成本； 無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng)的基站對(duì)收到的上行信號(hào)進(jìn)行處理，獲得該信號(hào)的空間特征矢量，進(jìn)行上行波束賦形，達(dá)到最佳接收效果。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)，采用智能天線技術(shù)可降低無(wú)線掉話率和切換失敗率 ＴＤＭＡ系統(tǒng)采用智能天線技術(shù)?可提高Ｃ／Ｉ指標(biāo)。天線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的１２０?天線，Ｃ／Ｉ可提高６ｄＢ，提高了服務(wù)質(zhì)量。 ２．提高頻譜利用效率 容量和頻譜利用率的問(wèn)題是發(fā)展移動(dòng)通信根本性的問(wèn)題。 對(duì)于給定的頻譜帶寬，系統(tǒng)容量愈大，頻譜利用率愈高。為了滿足移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的巨大需求，應(yīng)盡量擴(kuò)大現(xiàn)有基站容量和覆蓋范圍。方法之一是采用智能天線技術(shù)，用自適應(yīng)天線代替普通天線