智能天線波束成形的自適應(yīng)算法研究.pdf

1、隨著全球移動(dòng)通信的用戶數(shù)量的激增以及信息業(yè)務(wù)類型的迅猛發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)通信的服務(wù)需求、要求也越來(lái)越高。智能天線作第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一，在解決這個(gè)難題上已經(jīng)充分發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。
　　智能天線技術(shù)的核心和關(guān)鍵是自適應(yīng)波束形成算法，本論文重點(diǎn)研究了智能天線波束形成技術(shù)。首先，介紹了智能天線研究背景及現(xiàn)狀，分析了智能天線的優(yōu)勢(shì)，對(duì)論文研究?jī)?nèi)容做了闡述，具體工作做了詳細(xì)安排。
　　接著，闡述了智能天線基本概念、智能天

2、線分類、工作原理及其信號(hào)模型。介紹波束成形相關(guān)理論，定義天線方向圖。對(duì)天線方向圖做了相關(guān)參數(shù)進(jìn)行討論，并就加權(quán)向量、不同陣元間距、陣元數(shù)目對(duì)方向圖影響作對(duì)比仿真。
　　隨后，詳細(xì)描述和推導(dǎo)波束成型最佳濾波準(zhǔn)則:最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則、最小二乘(LS)準(zhǔn)則、最小方差(MV)準(zhǔn)則以及最大信干噪比(Max-SINR)準(zhǔn)則。并將四種準(zhǔn)則下的最優(yōu)權(quán)值的解統(tǒng)一為維納解表達(dá)式，即wop(t)=qRxxrxd，最后從代價(jià)函數(shù)、最優(yōu)權(quán)值和準(zhǔn)則

3、的優(yōu)缺點(diǎn)方面對(duì)上述的四種準(zhǔn)則做了比較。
　　在介紹波束成型最佳濾波準(zhǔn)則基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究幾種常見(jiàn)的自適應(yīng)波束形成的非盲算法。針對(duì)傳統(tǒng)固定步長(zhǎng)LMS算法在收斂速度、時(shí)變系統(tǒng)的跟蹤能力和穩(wěn)態(tài)失調(diào)之間存在的矛盾，給出了歸一化、基于Sigmoid函數(shù)和基于正弦函數(shù)改進(jìn)的變步長(zhǎng)LMS算法;MATLAB仿真結(jié)果顯示，改進(jìn)的變步長(zhǎng)算法在收斂速度、誤差穩(wěn)定性以及干擾抑制能力等方面都取到了進(jìn)一步的改善。
　　最后，著重介紹了盲波束形成算法中的恒