智能天线中到达角估计算法研究

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1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文论文题目：智能天线中到达角估计算法研究学院物理与电子信息学院专业名称无线电物理研究方向电磁场与电磁波研究生姓名王冬冬学号13070208003导师姓名和伟职称教授2016年5月20日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授

2、权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权云南师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要摘要随着无线通讯技术的快速发展，对无线通讯系统的性能要求越来越高。但现实中复杂的电磁环境对移动通信系统的影响很大。智能天线的使用很好的解决这一难题。智能天线中的到达角估计（AngleOfArrival）精度对天线的性能有

3、非常大的影响，同时随着阵列信号处理技术的不断发展，AOA估计算法的研究在移动通信系统中具有重要意义。本文针对传统的AOA估计算法，主要研究了巴特利特到达角估计、Capon到达角估计和线性预测到达角估计这三种算法。分别对影响这三种算法性能的信噪比、阵元数、入射角度等因素进行MATLAB仿真及分析，同时得出线性预测到达角估计方法估计远远要好于巴特利特到达角估计和Capon估计得到的性能。本文重点研究了AOA估计中的MUSIC算法,其特点具有高分辨率、高精度以及稳定性较好。针对其搜索空间较大，受噪声影响较大的因素，提出改进的根值MUSIC算法。对

4、影响MUSIC算法以及改进根值MUSIC算法性能的信噪比、采样数、阵元数、入射角度等因素进行MATLAB仿真及分析，仿真结果表明改进的根值MUSIC算法是有效的。关键词：智能天线；到达角估计；MUSIC算法；根值MUSIC算法；IAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,thewirelesscommunicationsystemperformancerequirementsmoreandmorehigh.Butinreality,the

5、problemsofcomplexelectromagneticenvironmentgreatlyinfluencesofthemobilecommunicationsystem.Theuseofsmartantennacansolvetheproblems.PrecisionofAngleOfArrival(AOA)ofthesmartantennaestimationhasgreatinfluenceontheperformanceoftheantenna,atthesametime.Withthecontinuousdevelopm

6、entofarraysignalprocessingtechnology,researchesoftheAOAestimationalgorithmareextremelyofimportanceinthemobilecommunicationsystem.FortraditionalAOAestimationalgorithm,thispapermainlystudiedtheBartlettAOAestimation,CaponAOAestimationandlinearpredictionAOAestimation.Forsimula

7、tionexperimentsforsignal-noiseratio,thenumberofarrayelement,incidentangleandotherfactorsofperformanceofthethreealgorithms,itshowthat,thelinearpredictionAOAestimationmethodisfarbetterthanBartlettAOAestimationandCaponAOAestimationinperformance.ThispapermainlystudiedtheAOAest

8、imationofMUSICalgorithm，thecharacteristicsofMUSICalgorithmhavehighresolution,highaccuracy