俞芝丹(4元直线阵智能天线抗干扰仿真分析)

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1、四元直线阵智能天线抗干扰仿真分析俞芝丹（淮阴工学院计算机工程学院，淮安223003）摘要：智能天线技术是一种利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效的技术。通过MATLAB软件进行仿真对比分析，来比较不使用智能天线和使用智能天线的误比特率。关键词：直线阵智能天线；仿真中图分类号：文献标识码：FourlineararraysmartantennainterferencesimulationanalysisYUZhiDan

2、(FacultyofComputerEngineering,HuaiyinInstituteofTechnology,Huai’an223003,China)Abstract:Smartantennatechnologyisauseofthemobileuserstothedifferencebetweenthespatialcharacteristicsofthesignalthroughtheantennaarraytechnologyonthesamechanneltoreceivesignalsandtransmit

3、apluralityofmobileuserswithouttheriskofmutualinterferenceoftheradiofrequencyspectrumutilizationandsignaltransmissionmoreeffectivetechnology.ComparativeanalysisthroughMATLABsimulationsoftwaretocomparewithoutusingsmartantennasandsmartantennasusingbiterrorrate.Keyword

4、s:lineararraysmartantennas;simulationCLC:Documentcode:0引言随着移动通信技术的发展,与日俱增的移动用户数量和日益丰富的移动增值服务使无线通信的业务量迅速增加,无线电波有限的带宽远远满足不了通信业务需求的增长。另一方面，电磁干扰现象使信号在无线传输过程中产生多经衰落和损耗,这些因素严重地限制了移动通信系统的容量和性能。因此,为了适应通信技术的发展,迫切需要新技术的出现来解决这些问题。这样智能天线技术就应运而生了。智能天线为解决频谱资源不足、提高移动通信系统容量和系统服务质量

5、提供了一个有效的解决途径。1智能天线原理天线的方向图表示的是空间角度与天线增益的关系，对于全向天线来说，它的方向图是一个圆；对于阵列天线，可以通过调整阵列中各个元素的加权参数来形成更具方向性的天线方向图，形成主瓣方向具有较大增益，而其它副瓣方向增益较小的形式。智能天线正是一种能够根据通信的情况，实时地调整阵列天线各元素的参数，形成自适应的方向图的设备。这种方向图通常以最大限度地放大有用信号、抑制干扰信号为目的，例如将大增益的主瓣对准有用信号，而在其它方向的干扰信号上使用小增益的副瓣。提交日期：2013-12-02作者简介：俞

6、芝丹，学号：1101311138，男，江苏泰州人，本科生智能天线包括射频天线阵列部分和信号处理部分，其中信号处理部分根据得到的关于通信情况的信息，实时地控制天线阵列的接收和发送特性。这些信息可能是接收到的无线信号的情况；在使用闭环反馈的形式时，也可能是通信对端关于发送信号接收情况的反馈信息。把具有相同极化特性、各向同性及增益相同的天线阵元，按一定的方式排列，构成天线阵列。构成阵列的阵元可按任意方式排列，通常是按直线等距、圆周等距或平面等距排列，其间距通常取工作波长的一半，并且取向相同。智能天线系统由天线阵列部分、阵列形状、模

7、数转换等几部分组成,如图所示。实际智能天线结构比图复杂,因为图中表示的是单个用户情况,假如在一个小区中有K个用户,则图1中仅天线阵列和模数转换部分可以共用,其余自适应数字信号处理器与相应的波束形成网络需要每个用户一套,共K套。以形成K个自适应波束跟踪K个用户。被跟踪的用户为期望用户,剩下的K-1个用户均为干扰用户。图1智能天线原理图（单个用户）其中天线阵元数量与天线阵元的配置方式，对智能天线的性能有着重要的影响；模数转换在下行时将模拟信号转换成便于数字信号处理的数字信号，或者在上行时将处理后的数字信号转换成模拟信号；智能天线

8、的智能主要体现在天线波束在一定范围内能根据用户的需要和天线传播环境的变化而自适应地进行调整，它由两个主要部分组成：（1）以数字信号处理器和自适应算法为核心的自适应数字信号处理器，用来产生自适应的最优权值系数W1，W2......Wn。（2）以动态自适应加权网络构成的自适应波束形成网络。2智