智能天线及其性能度量方法研究

!""#年$月第%卷第#期西安邮电学院学报

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收稿日期：!""!>?">?@作者简介：肖

刚（?A$B >），男，河北交河县人，西安电子科技大学计算机学院讲师，硕士研究生。

庞宝茂（?ACC >），男，浙江天台县人，空军工程大学电讯工程学院讲师。田捷力（?AC%>），女，天津人，电子第#A 所?"$室工程师。

智能天线及其性能度量方法研究

肖

刚?，庞宝茂!，田捷力#

（?西安电子科技大学计算机学院，陕西西安$?""$?；

!空军工程大学电讯工程学院，陕西西安$?""$$；#电子第#A 所?"$室，

陕西西安$?""C@）摘要：智能天线是第三代移动通信不可缺少的空域信号处理技术。本文叙述了智能天线的基本原理，并给出了几种智能天线的性能度量准则。

关键词：第三代移动通信；智能天线；最小均方误差；最大信噪比；似然性能准则中图分类号：3*A!#

文献标识码：+

文章编号：?""$>#!CB （!""#）"#>"""%>"!

引言

智能天线是一门综合性很强的学科。它涉及到天线技术、无线电传输技术、信号检测与处理技术等。由于智能天线能根据信号的来波方向（6’+），自适应地调整其方向图、跟踪强信号、减少或抵消干扰信号、提高信噪比、增加移动通信系统容量、提高频谱利用率、降低信号发射功率、增大通信覆盖范围等等。这些均起到提高移动通信系统综合性能的效果，因此，目前在第三代移动通信系统中智能天线技术受到广泛的关注。尤其适合于366方式的76D

8+系统，

例如在我国提出的36>2768+标准中，就把智能天线技术作为一项关键技术。美、日、欧等发达国家非常重视智能天线技术在第三代及未来移动通信中的作用，花费大量的人力和资金开展研究，并进行试验。我国目前仍处于理论研究和技术跟踪阶段，但国家“%C#”、国家自然科学基金、博士点基金也相应地支持有关单位进行理论和技术平台的研究。

智能天线利用其空间滤波的特性提高移动通信的性能，所以，其性能的优劣将直接影响移动通信的容量和质量。本文给出了智能天线的基本原理，并提出几种度量智能天线性能的准则。

?智能天线的基本原理

从本质上来说，智能天线技术是自适应天线阵

在移动通信中的新应用，它是在传统自适应天线阵技术发展的基础上，结合了先进的智能处理技术，使天线阵具有智能处理、空间分集、空间扇面分区等功能的新技术，移动通信中采用智能天线技术，能进一步增加系统容量，提高系统性能。如图?所示，在移动通信中，智能天线的阵元数一般取%，?C 等。它由两个主要部分组成：

（?）以数字信号处理器和自适应算法为核心的自适应的数字信号处理器，用来产生自适应的最优加权系数!?，!!，…，!"。

（!）以动态自适应加权网络构成的自适应波束

形成网络。

图?

智能天线原理图

万方数据