毕业设计（论文）-智能天线的主瓣干扰抑制算法

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1、摘要智能天线是近年来移动通信领域中的研究热点之一，应用智能天线技术可以很好地解决频率资源匮乏问题，可以有效地提高移动通信系统容量和服务质量。开展智能天线技术以及其中的一些关键技术研究对于智能天线在移动通信中的应用有着重要的理论和实际意义。但当天线接收信号存在主瓣干扰时，利用自适应波束形成技术抑制干扰会暴露出两个缺陷：一是副瓣电平增高；二是主波束变形且峰值偏移。当存在主瓣干扰且有期望信号混入情况下，用常规自适应波束形成方法进行自适应干扰对消，不但会引起主瓣变形，而且期望信号也会被抑制，从而影响对消性能。本文提出一种新的阻塞矩阵方法，对接收数据进行预处理，消除它们对计算数据协方差阵的

2、影响，再用其它方法确定自适应权值。理论分析和计算机仿真表明，用阻塞矩阵方法可以获得较大的性能提升。关键词智能天线；主瓣干扰；自适应波束形成；阵列信号处理IIAbstractInrecentyears，SmartAntenna，whichisconsideredtobeasolutiontotheproblemoflackingfrequency，becomesahotspotintheMobileCommunicationarea.Withthistechnology，CapacityofMobileCommunicationsystemcanbeincreasedeffecti

3、velyandthequalityofservicecanbeimprovedatthesametime.TostudySmartAntennaanditskeytechnologiesisimportantbothintheoryandinpractice.Therearetwodisadvantagesinadaptivebeamforminginthepresenceofmainlobeinterference，oneisheighteningofside-lobelevel，theotherisdistortionandpeakoffsetofmainbeam.Whent

4、argetsignalisinthesampledata，theperformanceofadaptivedigitalbeamformer(ADBF)willbedegraded.Iftheinterferencefallsintomainlobe，themainbeamwillbedistortedwithconventionalADBF.Anewblockmatrix(NBM)methodisproposedwhichpreprocessesthesampledataviaablockmatrixsothattheinfluenceofsignal-of-interest(

5、SOI)andmainlobejammingisdiminished.Thismethodavoidsmainlobedistortionandhasthebetterperformanceofinterferencecancellingthanthedirectsamplematrixinversion(SMI)method.Theresultsofsimulationsupportthetheoreticalpredictions.KeywordsSmartantenna;Adaptivebeamforming;Mainlobeinterferencecanceling;Ar

6、raysignalprocessingII目录摘要ⅠAbstractⅡ第1章绪论11.1背景介绍11.2主要概念21.3智能天线技术的应用需求31.4国内外研究现状41.4.1国外研究现状41.4.2国内研究现状51.5智能天线的发展前景61.6本章小结7第2章智能天线82.1概述82.2智能天线的分类82.3智能天线的基本原理与结构92.3.1智能天线的基本原理92.3.2智能天线系统的基本结构102.4自适应波束形成算法12第3章基于阻塞矩阵的主瓣干扰抑制算法143.1常规的自适应波束形成算法143.2基于等距线阵的统计模型153.3主瓣干扰对算法的影响163.4基于阻塞矩阵

7、的主瓣干扰抑制173.4.1阻塞矩阵预处理173.4.2波束形成183.5仿真实验及结果分析19结论22参考文献23致谢25智能天线的主瓣干扰抑制算法27智能天线的主瓣干扰抑制算法第一章绪论1.1背景介绍移动通信作为未来个人通信的主要手段，在全球通信业务中占据越来越重要的地位。随着移动通信用户数的迅速增长以及人们对通话质量要求的不断提高，要求移动通信网在大容量下仍保持较高的服务质量。而与此要求相对，目前移动通信中主要存在两大问题：第一，随着移动用户的增多，频谱资源日益匮乏；第二，