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智能天線技術,智能天線技術的概述,分支,工作原理,算法
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智能天線技術,智能天線技術的概述,分支,工作原理,算法  2011/10/3

目錄

  • 智能天線技術的概述
  • 智能天線技術的分支
  • 智能天線技術的工作原理
  • 智能天線技術的算法
智能天線技術

智能天線技術的概述

  •   最初的智能天線技術主要用于雷達、聲吶、軍事抗干擾通信,用來完成空間濾波和定位等。近年來,隨著移動通信的發(fā)展及對移動通信電波傳播、組網技術、天線理論等方面的研究逐漸深入,現代數字信號處理技術發(fā)展迅速,數字信號處理芯片處理能力不斷提高,利用數字技術在基帶形成天線波束成為可能,提高了天線系統的可靠性與靈活程度。智能天線技術因此用于具有復雜電波傳播環(huán)境的移動通信。此外,隨著移動通信用戶數的迅速增長和人們對通話質量要求的不斷提高,要求移動通信網在大容量下仍具有較高的話音質量。經研究發(fā)現,智能天線可將無線電的信號導向具體的方向,產生空間定向波束,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。同時,利用各個移動用戶間信號空間特征的差異,通過陣列天線技術在同一信道上接收和發(fā)射多個移動用戶信號而不發(fā)生相互干擾,使無線電頻譜的利用和信號的傳輸更為有效。在不增加系統復雜度的情況下,使用智能天線可滿足服務質量和網絡擴容的需要。實際上它使通信資源不再局限于時間域(TD-A)、頻率域(FDA)或碼域(CDA)而拓展到了空間域,屬于空分多址(SDA)體制。

智能天線技術的分支

  •   智能天線技術有兩個主要分支。波束轉換技術(switched beam technology)和自適應空間數字處理技術(adaptive spatial digital pro-cessing technology),或簡稱波束轉換天線和自適應天線陣。天線以多個高增益的動態(tài)窄波束分別跟蹤多個期望信號,來自窄波束以外的信號被抑制,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。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,充分利用信號的有效發(fā)送功率以減少電磁干擾。

      1.波束轉換天線

      波束轉換天線包括有限數目的、固定的、預定義的方向圖,通過陣列天線技術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。在特定的方向上提高靈敏度,從而提高通信容量和質量。

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