智能天线中的波束形成算法

首先介绍了智能天线的发展和研究现状，智能天线能够自适应地跟踪用户信号，抑制干扰，增加通信容量，提高频谱复用率，在第三代移动通信系统中占有重要地位.作为智能天线的核心技术之一，波束形成算法引起了众多学者的广泛关注。着重讨论了智能天线中波束形成的各种算法，根据算法对信号处理方式的不同，把它分为三大类,并对其中比较典型的算法进行了讨论。最后，对波束形成算法中的一类比较重要的盲波束形成算法进行了分类介绍。     

基于FPGA＋DSP的数字波束形成的实现

文章就数字波束形成(DBF)技术在雷达信号处理中的应用做了讨论。对数字波束形成原理及其数字实现作了简单的介绍。针对采用数字波束形成技术带来的传输数据量大、工程运算较复杂的问题,设计了一套使用FPGA DSP波束形成系统,这样FPGA多路并行处理的速度快和DSP控制结构复杂,运算速度高、寻址方式灵活、通信机制强大的特点都得到充分的发挥。     

基于特征提取的智能天线波束校正问题研究

基于阵列相关矩阵的特征分解技术，提出了特征值门限提取的智能天线波束校正方法。特征分解得到特征值与对应特征矢量后，通过门限提取，摒弃部分小特征值，使特征谱结构保持良好的稳健性。仿真结果表明：该方法能够有效抑制信号对消，改善旁瓣电平性能，收敛速度优于传统方法，具有良好的波束校正能力。     

浅谈智能天线的波束形成技术

在介绍智能天线的结构与基本原理的基础上,分析了多种波束形成技术,并通过仿真比较了其性能和特点。     

TD-SCDMA智能天线发信波束形成实现方案研究

证明了现有TD-SCDMA智能天线系统的发信部分只能用于基带波形的预均衡,根本不具备信号来波方向(DOA)检测、波束形成、空分多址这些智能天线系统应具备的基本功能,将形成一个上行容量大于下行容量的特殊系统,不能达到3G移动通信系统的基本要求.给出一种在TD-SCDMA系统中实现DOA检测,波束形成的基本方法,可以起到空分多址的作用.若使用该技术改造现有的TD-SCDMA系统,可以大幅度提高TD-SCDMA系统的性价比.     

实数域多用户数字波束形成方法的分析与仿真

在实数域讨论了智能天线系统中的多用户数字波束形成方法,智能天线可以通过阵列天线技术在同一信道中利用多个波束同时给多个用户发送不同的信号,以提高通信容量,推导了多用户天线阵等效激励模型的实数形式,并从空间信道均衡的角度在实数解释了多用户波束形成原理,进一步提出了多用户数字波束形成方法,仿真结果表明,上述方法能够有效地解决智能天线系统中下行选择性发送的问题,并有硬件结果简单,兼容性好,利于软件无线电实现等优点。     

基于FPGA的SLC-LSCMA算法的波束形成器的设计与实现

 以SLC-LSCMA算法为基础,利用该算法的高稳定性和快速收敛的特性,设计实现了一个16元均匀圆阵的波束形成器;该波束形成器利用复数乘法器和累加器实现复输入信号和复加权因子的相乘和累加,与传统算法准则设计的波束形成器相比具有消耗硬件资源少、运算速度快等特点.该波束形成器采用硬件描述语言Verilog HDL设计,利用Quartus Ⅱ 8.0进行了综合和布线,最终以Altera公司的EP2C35F672C6芯片为下载目标,其时序仿真可稳定工作在50MHz的时钟频率下.本设计可广泛应用于移动通信和卫星通信领域.     

基于小波变换的智能天线波束形成算法

提出一种基于小波变换的智能天线波束形成算法(WL-SMILMS)。该算法采用小波函数将夹杂干扰噪声的来波信号变换在多尺度频域,对高频部分采用采样矩阵求逆算法(SMI)进行权矢量更新,对低频部分采用最小均方误差算法(LMS)进行权矢量更新,用两部分融合后的权矢量更新滤波器抽头权值,实现数字波束形成。该算法克服了SMI算法计算复杂度高、旁瓣偏高的缺点,比LMS算法具有更好的收敛性,实现了收敛率和计算复杂度的高度兼顾。     

智能天线系统中基于频率转换的最优波束形成

针对采用频分双工(FDD)方式的智能天线系统,文中提出了一种基于频率转换、无需波达方向(DOA)估计的波束优化算法,解除了频率差异的约束,使得下行波束优化可以直接使用上行接收的阵列响应协方差矩阵.结合FDD的CDMA智能天线系统,还给出了一套无需DOA估计的下行最优波束形成算法的实现方案.     

多输入多输出智能天线中的自适应波束形成算法

基于传统的LMS算法,提出了一种新的MIMO智能天线自适应波束形成算法,即LMS-MIMO算法.与传统的LMS算法相比,LMS-MIMO算法在发射端和接收端同时采用了智能天线技术.仿真结果表明,LMS-MIMO算法性能明显优于LMS算法,并且随着发射和接收天线阵元数目的增加,其系统性能得到了进一步改善.     

基于软件无线电的智能天线技术

智能天线是第三代移动通信中的重要技术 ,也是当今电信十大热门技术之一 ,它是在软件无线电基础上提出的天线设计新概念 ,是数字多波束形成技术与软件无线电结合的产物 ,它对提高系统容量具有巨大潜力。着重讨论基于软件无线电的智能天线的结构和算法     

一种均匀直线阵智能天线波束方向图仿真

分析了一种均匀直线阵智能天线模型,研究了其工作原理及波束形成技术,并用MATLAB软件对波束方向图进行仿真,结果表明,通过调整加权因子,可以使主波束指向水平面任何方向.     

智能天线LMS算法的分析及实现方案

首先阐述了智能天线的基本原理和结构,然后分析利用LMS算法达到波束集成的原理和过程,并利用软件仿真分析LMS算法的性能,最后设计了LMS算法的硬件实现方案,并分析FPGA、DSP等器件的选择。     

智能天线与多用户检测的联合抗干扰模型构建

联合抗多址干扰技术是目前移动通信技术研究的热点.将智能天线与多用户检测技术相结合可抑制相干干扰,改善系统的误码率性能,提高移动通信系统的有效性与可靠性,优化无线资源的利用率.提出了采用智能天线接收后进行多用户检测的CDMA系统模型,并引入基于LMS算法的自适应滤波器来消除窄带干扰.Matlab软件仿真结果表明,联合抗干扰模型较好地提升了误码率性能.     

一种基于特征矢量波束形成算法

针对已有算法不能很有效地处理相关干扰,引起期望信号相消的现象,提出一种基于特征矢量的新的智能天线波束赋形方法,并用Matlab对其进行了仿真,仿真结果表明：这种算法在相干环境下,能有效的抑制相关干扰,在期望方向形成最大波束。     

基于FPGA的数字传输抖动损伤的可控化实现方法

为了在室内模拟出一套可控的抖动损伤加载系统,省去数字传输网的各种设备室外调试耗费的大量的人力、时间和经费,本文首先简要分析了数字传输抖动产生的原因以及其对网络性能的影响.其次提出了利用正弦调制的方法进行抖动模拟,给出了双直接数字频率合成器(DDS)结构的实现方案.最后基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)实现了中心频率、抖动频率和抖动峰-峰值均可控的抖动模拟算法.研究表明,采用双DDS结构实现抖动模拟方法切实可行,具有一定的使用价值.该算法已经在信道模拟器对数字传输的损伤加载模拟中得到应用,效果良好.     

基于智能天线DOA估计方法

主要研究了基于智能天线的几种DOA估计方法，即旋转不变信号参数估计（ESPRIT）算法、多重信号分类（MUSIC）算法、加权子窨拟合9WSF）算法、最小范数（Min-norm）算法等。第三代移动通信已将智能天线技术作为其关键技术之一。通过理论和仿真实验相结合，将各算法与克拉美－罗限（Cramer-Rao Bound）比较，分析了基于智能天线DOA估计方法的性能。研究结果不仅有利于智能天线的研究与开发，而且有利于智能天线在移动通信中的应用。     

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。