智能天线的SMI算法与RLS算法

本文简要介绍了智能天线的基本思想,着重对智能天线应用较多的SMI算法和RLS算法进行了仿真,并对仿真结果进行了比较.     

TD-SCDMA系统中智能天线技术的应用

智能天线对消除TD—SCDMA系统中用户间相互干扰发挥着重要作用,智能天线具有自适应地跟踪用户信号,消除干扰的技术特点．本文深入研究了智能天线自适应波束形成算法,重点研究了最小均方（LMS）算法和最小二乘法（RLS）,实现了智能天线在干扰消除中的设计与仿真,并对仿真结果进行比较分析,证明其在抑制TD-SCDMA系统中干扰的有效性．     

CDMA系统中的几种智能天线自适应算法

首先介绍了RLS,LMS,CMA等适于在CMSA中应用的智能天线算法,并通过建模仿真来分析几 种算法的性能及天线阵元数、用户数等指标不同时,智能天线接收信号的性能差别。RLS算法比LMS算法 收敛速度快,LMS算法比CMA算法收敛速度快;达到SINR要求时,系统容量与天线阵元数成正比。RLS,LMS算法在解扩前处理收敛速度比解扩后处理收敛速度快。     

CDMA系统中的几种智能天线自适应算法

首先介绍了RLS，LMS，CMA等适于在CDMA中应用的智能天线算法，并通过建模仿真来分析几种算法的性能及天线阵元数、用户数等指标不同时，智能天线接收信号的性能差别。RLS算法比LMS算法收敛速度快，LMS算法比CMA算法收敛速度快；达到SINR要求时，系统容量与天线阵元数成正比。RLS，LMS算法在解扩前处理收敛速度比解扩后处理收敛速度快。     

一种基于RLS和RVSSLMS智能天线波束赋形算法

根据智能天线波束赋形算法必须考虑设备的复杂性和收敛速度的要求,提出一种结合RLS和RVSSLMS算法各自优点的RLS-RVSSLMS波束赋形算法,并用Matlab进行了仿真。仿真结果表明：RLS-RVSSLMS既具有RLS算法收敛速度快的特点,同时保持了LMS算法计算量小的特点。     

基于TMS320C6201的RLS算法在波束形成中的应用

在研究智能天线中波柬形成算法特点的基础上，基于TMS320C6201的硬件条件和早期乳腺癌微波近场成像系统中智能检测天线的特点，采用改进RLS算法，并提出了算法处理流程及其硬件设计，最终给出了早期乳腺癌微波近场成像系统中智能检测天线的试验结果，试验表明该算法适合于脉冲微波近场成像系统的波束形成要求。     

一种改进的RVSSLMS波束赋形算法

作为智能天线的关键技术之一,波束赋形算法引起了众多学者的广泛关注。为克服目前RVSSLMS算法比较简便,易于实现,但收敛速度较慢;RLS算法收敛速度较快,但其运算量大的问题,根据移动通信系统中波束赋形算法必须具有较快的响应速度和收敛速度的要求,对RVSSLMS算法进行了改进;结合RLS算法和RVSSLMS算法的优点,在开始迭代前的25次用RLS算法求加权系数W(k),再使RVSSLMS算法用RLS算法求出的加权系数W(k)作为初始值进行迭代求解,使其在保持原有运算量小的特点的同时,具有更快的收敛速度。用Matlab仿真对改进方法的有效性进行了验证,仿真结果表明:RLS-RVSSLMS算法既具有RLS算法收敛速度快的特点,同时保持了RVSSLMS算法计算量小的特点。     

智能天线提高IS-95系统抗多址干扰性能研究

研究了运用迭代最小二乘(RLS)算法的智能天线系统提高IS-95系统抗多址干扰性能的方法。通过正交的本振信号实现了接收信号的复信号提取，运用RLS解扩频重扩频多目标阵列(DRMTA)的方法，结合IS-95系统本身所具有的分集接收的特点，成功实现了IS-95系统的多径、多空间信号接收。     

码分多址移动通信系统中的一种新智能天线结构

利用码分多址（CDMA）系统中的用户伪随机（PN）码信息，提出了一种新的自适应智能天线结构。它采用双参考信号的特殊结构，同传统的智能天线结构相比，既不依赖需要占用系统带宽的训练序列，也不会造成具有较大延时的反馈环路。为验证这一新智能天线结构的性能，提出了一种实现算法，并进行了收敛性分析。仿真结果表明，该智能天线结构及其长法在无训练序列的CDMA环境下完全可行，且其性能非常接近传统的依赖于训练序列的智能天线算法的性能。     

基于LMS算法的智能天线的MATLAB仿真

分析了智能天线的基本原理,结合一种直线阵自适应阵列,在MATLAB软件下,采用基于LMS算法的波束成形方法,对智能天线进行仿真实现.结果表明,使用基于LMS自适应算法的智能天线技术后,接收端的误比特率(BER)得到明显降低.     

考虑互耦的改进型Vivaldi天线阵列优化设计

设计了一种改进的Vivaldi天线,采用基于指数和椭圆的混合渐变线方法,实现了天线的小型化设计,同时具有超宽带的性能。将该天线沿x轴组成了一个8元直线排列的天线阵列,采用有源单元方向图方法来考虑天线单元间的互耦,得到的阵列方向图与全波模拟结果吻合很好。与微分进化-连续蚁群优化算法的混合算法相结合,通过调整单元的激励幅度,实现了方向图的综合。与切比雪夫综合方法相比,可以获得更低的副瓣电平,同时减小了全波模拟的计算次数,节省了优化时间。     

一种新的虚拟均匀线阵的构造方法

基于四阶累积量的DOA估计具有阵列孔径扩展的功能,在基于四阶累积量的均匀线阵基础上,提出一种新的虚拟均匀线阵的构造方法,真实阵元上形成特定的非均匀线阵的排布,使阵列扩展后的四阶累积量矩阵冗余项转化为有用项.仿真结果表明,新算法不但降低了基于四阶累积量的均匀线阵算法的运算量,而且增加了虚拟阵元个数,也带来了阵列孔径扩展的好处.     

基于VMF分布模型的MIMO多天线系统性能研究

基于3维环境的空间统计信道,提出MIMO天线阵列下的VMF分布模型.研究MIMO多天线ULA,UYA和UCA在移动台和基站的拓扑结构,得到VMF(Von Mises Fisher)分布模型下ULA,UYA和UCA的空间衰落相关性(SFC)函数的表达式,比较不同天线阵列对平均仰角(MEOA)的灵敏度.研究表明,MIMO天线阵列的SFC由集中参数、平均方位角(MAOA)及平均仰角(MEOA)决定,该模型的信道性能结果与理论一致.     

一种自适应调零阵的LCMV算法

详细推导了基于功率倒置阵列的线性约束最小方差(LCMV)算法及其递推公式,避免了矩阵求逆的复杂运算。然后在Matlab环境里构建了仿真模型来模拟实际的接收环境和复现阵列接收到的信号,对均匀线阵和圆阵都做了仿真,并得到了相应的阵列波束图,为自适应天线的实用设计提供了参考和依据。仿真结果表明:该算法收敛速度快、易于实现,利用LCMV算法作为自适应算法的功率倒置阵列抗干扰方案适合在强干扰的环境下工作,干扰越强,其对应的零陷越深。     

基于旋转不变子空间原理的共形阵列DOA与极化状态联合估计

利用交叉电偶极子天线单元在锥面共形载体上构造极化敏感阵列,推导并建立了其快拍数据模型.在此基础上,利用锥面共形载体的单曲率特性构造满足旋转不变关系的成对子阵,根据旋转不变子空间思想提出一种信源方位和极化参数的联合估计算法.Monte Carlo仿真实验表明,该算法能够很好地解决锥面共形阵列应用中的多参数联合估计问题.
     

空时编码多载波码分多址系统上行空时信道盲估计

针对当前空时编码系统利用训练序列求解信道信息将导致频谱资源浪费和系统用户容量下降这一问题,提出了宏蜂窝体制下基站使用均匀线阵空时编码多载波码分多址系统的上行空时信道盲估计算法.该算法构筑了蕴涵用户空时信道和波达方向的辅助矩阵,通过对该辅助矩阵进行特征分解得到了相应于每个用户的信号子空间,进而通过对该信号子空间进行奇异值分解实现了无需训练序列的空时信道的盲估计,节省了频带资源.仿真结果表明,该算法可以通过增加基站阵元数目使用户容量达到系统活动用户数的上限,并且信道估计的均方误差对用户数表现出鲁棒稳定性.     

阵列天线方向图的MATLAB实现

天线的方向性是指电磁场辐射在空间的分布规律,文章以阵列天线的方向性因子F（θ,φ）为主要研究对象来分析均匀和非均匀直线阵天线的方向性。讨论了阵列天线方向图中主射方向和主瓣宽度随各参数变化的特点,借助MATLAB绘制出天线方向性因子的二维和三维方向图,展示天线辐射场在空间的分布规律,表现辐射方向图的特点。     

基于虚拟阵元冗余平均的对称嵌套MIMO雷达DOA估计

针对传统算法进行DOA估计时因删除重复虚拟阵元而造成有效信息损失、估计性能不佳等问题,提出基于虚拟阵元冗余平均的对称嵌套MIMO雷达DOA估计算法。首先,将一组密布均匀线阵和一组稀疏均匀线阵分别以零点为中心对称排列,构成单基地MIMO雷达的发射阵列和接收阵列,将传统的虚拟阵元由“差联合”结构变成对称“和联合”结构形式,提高了系统的自由度、降低了阵元互耦,并将其应用于非相干目标和全相干目标DOA估计;其次,向量化样本协方差矩阵,将“和差联合”阵列重复的虚拟阵元进行冗余平均处理后重构Toeplitz矩阵;最后,结合MUSIC算法进行非相干目标DOA估计,有效提升了目标估计个数和角度估计性能。仿真实验验证了阵列结构和算法的有效性。     

小生境遗传算法用于阵列天线方向图综合

基于共享函数的小生境遗传算法能克服基本遗传算法易于早熟和局部寻优能力较差等不足，使种群中的个体保持多样性，对这种小生境遗传算法的遗传参数进行部分改进，并将改进后的遗传算法用于线天线阵列的方向图综合．通过与传统的切比雪夫综合方法结果比较发现，该方法在低副瓣方向图综合以及零点形成方面都能得到不错的效果，为其进一步在其他形式天线阵综合中的应用打下基础．     

A Novel Algorithm for DOA Estimation in Asynchronous DS-CDMA Systems

A novel algorithm for DOA estimation using linear antenna array in the asynchronous DS-CDMA systems is presented in the presence of channel mismatches or signal fading between the sensors. Code-matched filters and parallel MUSIC algorithms are proposed to overcome the restriction that the number of array elements must exceeds the number of the sources for subspace-based direction of arrival. It can be shown that multiple access interference throughout the code-matched filter is asymptotically Gaussian in the asynchronous DS-CDMA systems. A relevant performance analysis is derived. Computer simulation proved the efficiency of the proposed algorithm.