智能天线培训

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1、TD-SCDMA智能天线内部培训教材京信通信——天馈事业部2007年2月目录智能天线概述智能天线指标智能天线对系统的影响京信智能天线产品介绍智能天线原理相关信息京信智能天线先发优势智能天线概述智能天线概述——智能天线的历史智能天线（SmartAntenna）最初应用于雷达、声纳及军用通信领域。近年来，现代数字信号处理技术发展迅速，DSP芯片处理能力的不断提高和芯片价格的不断下降，使得利用数字技术在基带形成天线波束成为可行，促使智能天线技术开始在无线通信中开始应用。FDMATDMACDMASDMA1.23MHzwidefre

2、quencychannelforCDMABS1Walsh0(Pilot)BS2Walsh0PilotBS1Walsh1-63BS2Walsh1-63...IoNoise+BroadbandExtInterference整个系统的关键因素Ec/Io受制于Io空分多址智能天线概述——为什么要使用智能天线？同一层楼上有10个房间，每个房间使用不同的频率说话FDMA（频分多址）：在每个房间内只能有一对用户相互说话（你好）TDMA（时分多址）：在每个房间不同的时段用户可以互相说话，容量取决于时间的长短（你好×4）CDMA（码分多址）：

3、在每个房间用户同时互相说话，但语言不同（你好，GoodMorning，O-Hi-Yo，BuonGiorno······），说话时面对大家，容量取决于相互之间的噪声影响程度。SDMA（空分多址）：在码分多址的基础上，用户说话时只面对想对话的用户，相互之间的噪声影响程度得以减轻，容量在CDMA基础上更大。智能天线概述——智能天线的优势使用智能天线：定向发射、定向接收。能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端。正在通信的移动终端在整个小区内处于受跟踪状态。不使用智能天线：全向发射、全向接收，能量分布于整个小区内。所有小区内的移动终端

4、均相互干扰，此干扰是CDMA容量限制的主要原因。智能天线的优势减少小区间和小区内干扰降低多径干扰等效发射功率提高提高系统信噪比提高接收灵敏度改进了小区覆盖（合成波束）增加了容量及小区覆盖半径降低发射功率，基站成本降低有利于精确定位业务智能天线是采用自适应天线阵，天线各阵元通过自适应网络，自适应调整加权值，达到自适应改变天线方向图，从而自适应跟踪多个用户从上行来说：基站利用智能天线对来自移动台的多径电波进行波达估计，进行空间滤波，与联合检测结合进行上行波束成型从下行来说：基站利用智能天线对发射信号进行下行波束成型，使基站发射信

5、号能够沿着移动台来波方向发送回移动台智能天线原理智能天线原理智能天线是由多根天线阵元组成的天线阵列。智能天线的原理：是一列取向相同、同极化、低增益的天线按照一定的方式排列和激励，通过调节各阵元信号的加权幅度和相位，利用波的干涉原理产生强方向性的方向图，从而抑制干扰，提高信干比。能实现天线和传播环境与用户和基站之间的最佳匹配。智能天线的分类：线阵、圆阵；全向阵、定向阵天线阵的排列：一般等距，主要有等距直线排列、等距圆周排列、等距平面排列利用了空间上距离方位的差别导致了各个阵元上接收信号相位不同Δx阵元1阵元M-2...θΔd阵

6、元M-1阵元0u0(t)u1(t)uM-1(t)uM-2(t)Δx设以M元直线等距天线阵列为例：（第m个阵元）则空域上入射波距离相差为：d=mxcos时域上入射波相位相差为：(2)d智能天线阵元波束接收经过加权后阵列输出端的信号：其中，A为增益常数，s(t)是复包络信号，wm是阵列的权因子。正如正弦波叠加的效果，第m个阵元的权因子选择不同的Φ0，将改变波束的所对的角度，所以可以通过改变权值来选择合适的方向：……天线阵列1M=8空域滤波联合检测上行用户数据信道估计赋形参数估计下行赋形欲发下行数据智能天线接收

7、到的信号经过信道估计，对于下行用于波束赋形，对于上行将每根天线得出的系统矩阵进行合并，得出总的系统矩阵A，然后进行联合检测，输出每个用户的信息。智能天线原理——智能天线的工作过程对于TD-SCDMA基站，其不同码道的发射波束是不同的广播波束业务波束两种赋形波束得到小区覆盖的广播波束针对用户终端的赋形（业务）波束BCH/DwPTS必须使用广播波束，覆盖整个小区，在帧结构中使用专门时隙业务码道通常使用赋形波束，只覆盖个别用户GDwPTSUpPTSBCHTS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6GDwPTSUpPTSBCHTS5T

8、S4TS0TS2TS1TS3TS6智能天线原理——智能天线的校准校准原因：由于智能天线要对移动台进行精确地定位和波束赋形，就需要接收到各阵元精确的幅度和相位信息，但由于基站和天线之间需要用电缆、塔放等连接，这些连接环节的差损和长度很难保证完全一致，这些误差将会影响整个系统的正常工作，所以必