智能天线技术在移动通信中的应用.doc

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1、智能天线技术在移动通信中的作用摘要：在全球经济迅速发展的时代，通信业务也迅速崛起。随着移动通信用户的大幅度增长，智能天线更新换代也成为主要趋势。智能天线作为通信的主要方式，它的通信领域覆盖了大面积地区的社交网络。而智能天线主要通过信息消除干扰，接受信息并使天线利用数字信号处理技术反射给用户，将频谱资源最大限度的利用起来。本文将通过阐述智能天线技术的发展进一步对智能技术在移动通信中的应用作详细介绍。关键词：智能天线；移动通信；发展应用；基站建设引言：作为未来人类沟通的主要设备，移动通信技术成为人们关注的首要问题。智能天线作为利用数字技术来提高天线的可靠度与灵活性，自身价

2、格也成为大众可接受的地步，使智能天线逐渐在移动通信中广泛应用起来。本文将对智能天线在移动通信中的广泛应用进行详细的阐述。1.智能天线技术优点及研发概况1.1智能天线技术优点智能天线技术采用空分多址技术，这种技术能够保证在相同时隙、频率的情况下，用户仍可处于信号接通状态。原有智能天线没有波形过滤功能，所以当其他周围信号干扰时，会产生相同频率的波形，这种波形无论是在时隙还是在信号传播幅值，都与信源信号相似，造成原信号的失真。但是智能天线技术具有一定的优点，其中包括：抗衰落、抗干扰、提高频谱利用率、移动台定位以及减少电磁污染等。在移动台收发信号接收器在接收和传输电波时，由于

3、受到外界大气层的干扰，便会使电波信号发生折射以及散射，造成电波原始信号的衰减。但是传统模式采用的全向天线虽然能够接收传播的信号源，但是由于方位角固定，造成传输信号瞬间的失真。但是智能天线能够自适应的调整波束的方向性，保证接收器能够根据传输信号的波形自动进行接收，使信号功率损耗降至最低。在干扰程度方面由于智能天线能够区别电波不同入射的角度，所以通过改变天线阵元的激励，提高阵列的输出信噪比。原有全向天线只是通过增大传输功率及增益的方式，降低信号在传输过程中的噪音。这种调制方式不但增加了系统的不稳定性，而且在后期天线约束波形方面也不能进行自适应调整。其次便是在提高频谱利用率

4、、移动台定位以及减少电磁污染方面，利用空分多址技术，减少信号之间的串间干扰，提高传输信道频率利用率。1.2智能天线研发概况智能天线由欧洲通信委员会进行设计研发，其中智能天线有八个方位阵元组成，每个阵元能够接收不同方向相干载波，射频1.9GHz，较强的射频能够保证信号在发送减少损耗，接收器接收到的信号仍可在接收范围内，保证传输信号的稳定性。其次在阵元分布方面智能天线在研发方向上采用圆环型的分布模式，这种分布模式保证智能天线模拟的数字波束能够识别系统内的阵元矩阵，将传输的数字束波对准阵元，实现信号接收器的收发。对此管理人员进行了操作实验，对智能天线系统中的空间信道进行了优

5、化，其中对于上行信道和下行信道，传输的比特差错率的10，但通过MUSIC算术测试分析，优化后的智能天线系统上下行传输的差错率为10，这种数据测试表明了智能天线系统能够自动调节信道链路的差错控制率，保证整体系统结构的稳定性。2.智能天线结构与原理智能天线原理是在提高信号增益的程度上，再次追踪信号路径的变化。原有天线只是单方面提高了信号的期望值，但在电磁波内传输的窄带短波便会被受限制，造成终端天线无法追踪发射台的信号来源，使移动用户无法有效的接收信号源。其次智能天线系统采用的SDMA能够与频分多址、时分多址、码分多址形成复用模式，使之保证智能天线系统中的加权网络能够适应处

6、理器的闭环反馈链路。智能天线系统结构包括：天线阵列、自适应处理器以及方向图形成网络，天线阵列由多个天线单元组成，每个天线单元都分布一个全向天线，保证能够360度方向辐射信号源。在接收和发射信号源时，天线阵列与信号处理器形成闭环链路，这种闭环链路能够自动调整天线的方向角，抵抗外界的干扰信号源。在保证SOI处于加强状态下，外界的干扰信号始终处于临界数值。图1智能天线系统结构示意图终端智能天线在接收信号时，会被天线按照不同信号源的相位接收。假设信号源发出的信号为多频载波相位信号，则接收信号源的接收方向确定，主要是因为各个天线的载波相位差固定，所以在接收一个远距离载波信号时，

7、天线的分布及入射角度具有唯一确定性。其次便是智能天线的两种工作方式，一种是自适应天线阵列，一种是切换波束系统。自适应天线阵列系统首先各个阵元将接收的信号进行基带转变，将射频的模拟信号转化为下变频基带信号，然后在进行A/D模拟信号的处理。后期形成的数字波束在闭环反馈系统加权w的调制，将调制的基带信号转化为天线自适应波束信号，这样整个闭环反馈系统便会将信号源通过编程加权算法，将天线贞元间距拉大，接收器便会自动过滤波长较短的信号源。所以自适应天线阵列选定4-16天的阵元结构，阵元间距保持在半个波长，这样便能保证智能天线系统的自适应性。其次在切换波束系统中，