智能天线在5G通信中的应用研究
-88-科学技术创新2019.06
智能天线在5G通信中的应用研究
孙广新
(中国移动通信集团内蒙古有限公司，内蒙古呼和浩特010011)
摘要：随着智能设备、基带芯片、信号传输等技术的改进，移动通信已经经历了四个时代，目前已经开始向5G通信时代迈进，大大地提高了移动通信的数据传输速度和用户接入数量。5G通信与前四代技术相比，其引入的先进技术更多，最为关键的技术就是智能天线「智能天线能够有效增加5G基站发射信号的覆盖距离，扩大信号覆盖范围，并且能够增强5G信号障碍物的穿透能力，提高信号的抗干扰能力，减少蜂窝基站的建设数量，有效提升5G信号的频谱复用率，满足小区信号覆盖强度的同时减少前期建设成本。智能天线尤其适用于不理想的5G应用场景，可以在接收端设备灵敏度较低的条件下大幅度提升语音通话、数据传输质量，并且可以自动调整信号源方向，覆盖热点地区。
关键词：智能天线;5G;频谱复用；天线阵列；吞吐量
中图分类号:TN821+.91文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)06-0088-02
1概述
随着社会信息化的发展和进步，人们对高速移动通信技术的需求更加强烈，移动通信也从传统的2G、3G、4G逐渐发展到T5G,引入了很多的先进技术，比如SON技术、D2D技术、异构超密集部署分析技术和SDN技术等，大幅度提升了5G移动网络的通信传输能力，实现了数以千兆的网络带宽，能够为人们提供高清晰视频、大型在线网游、金融证券、智能旅游等服务，这些应用需要依赖高速的数据传输通道，以便能够提高应用的实时性,5G网络也引入了许多的先进技术，比如SON技术、D2D 技术、异构超密集部署分析技术和SDN技术叫设备到设备(Device-to-Device,D2D)技术可以支持移动终端设备复用小区资源，提高5G小区的资源利用率和网络容量，也可以进一步提高移动频谱资源利用效果，提高网络基础设施的鲁棒性。自组织网络(Self-Organizing Network,SON)可以实现5G网络部署和运营的自动化，比如可以实现网络的自动优化、自动愈合，自我调整5G网络参数，提高网络性能和质量,大大提高网络的运行效率,SON可以降低网络人工参与度，同时可以提高5G移动网络的运营效率。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型的、先进的网络创新架构，其可以实现5G移动网络的虚拟化,利用核心技术OpenFlow可以实现网络设备的控制面与数据面分离，灵活控制5G移动网络的流量，将5G网络提升为一个更加智能的管道，为5G核心网络与应用创新提供良好的控制平台。
与其他通信技术相比,5G通信最为关键的研究方向是提高吞吐量和频谱效率，因此引入了智能天线。5G通信智能天线是一种多阵列、双极化和紧凑型的信号发射接收设备，(转下页)
也会愈加重视。从我国工业机器人的发展现状来看，沈阳等重工业发达的地区工业机器人技术研发较为先进，珠三角等工厂较多的地区市场增长较快。在此背景下，我国产生了一批机器人制造基地,例如常州、重庆、深圳等地区。
3工业机器人的应用
随着工业机器人技术的发展和智能化机器人的研发,其在工业领域的应用也日益广泛，汽车制造行业对技术和资金大的要求都非常高，因此也是机器人应用最广泛的行业。此外，工业机器人的应用也从传统的工业制造领域向非制造领域延伸，例如采矿、建筑施工以及水电系统维护维修等。此外，机器人在国防军事、食品加工、医疗卫生领域也有应用。
工业机器人最初应用于生产领域是在汽车和工程机械制造行业内。其中，汽车生产过程中的零部件生产和整车组装都应用了工业机器人。我国的汽车的市场仍在进一步扩大，汽车制造业也进入转型升级的时期，国家对工业机器人的需求也在进一步增长。
除了汽车制造领域,工业机器人在电子行业、食品加工行业以及家具生产等行业也有应用，并且进一步普及。在亚洲地区,2005年工业机器人投入使用量比2004年增长了40%,数量达到72000多台。而电子行业机器人投入量占总数的31%。在欧洲地区,2005年的工业机器人的数量也大大增加擞据显示,工业机器人在食品加工行业的应用增长了约17%,在日用品消费行业增长了约32%。
工业机器人在石油开采加工行业中也应用甚广，例如采油平台建设、石油钻井、石油管道检测、炼油设备、大型油罐制造等工作。未来,传感技术、工程网络技术等新兴技术将极大幅度地提高工业机器人的效率与性能，降低工业机器人的制造成本与运行成本。未来,机器人将更多地应用于医疗、生物技术、教育、海洋开发等领域,提高生产效率。
结束语
如今工业机器人产业有着非常广阔的发展前景,制造行业面临着用工荒和市场对产品质量高要求的挑战，企业也急需提髙生产效率、降低生产成本，在此背景下,工业机器人的研发与应用就有着非常重要的意义。但是我国对于工业机器人的研究仍然存在一定问题，例如工业机器人制造所使用的材料、技术与设计等问题，仍需科研人员的不断努力钻研。通过企业的实践与市场的指引，共同解决工业机器人制造的核心难题与技术难关，使我国工业机器人制造水平达到国际水平，位居世界前列。
参考文献
［1］张杨林.国内工业机器人市场及发展趋势【J］?大众科技,2006,(6): 191-192.
［2］梁一新，刘凯，促进我国工业机器人产业化的战略思考［J］.现代产业经济,2013:28-33.
［3险茂菩，曲忠萍,张桂华.国外工业机器人发展态势分析［JJ.机器人技术与应用，2001⑵:6-8.
［4］杜志俊.工业机器人的应用及发展趋势［JJ.机械工程师,2002,(5):8-10.
［5］李瑞峰.中国工业机器人产业化发展战略［JJ.航空制造技术,2010 (9):32-3&
移动通信中的智能天线技术
移动通信中的智能天线技术【摘要】对现代移动通信系统中采用的智能天线技术进行了研究。介绍了智能天线技术的概念；阐述了智能天线的工作原理，基本结构，应用技术和类型；列举了智能天线技术采用算法，并重点说明了现今智能天线技术采用较多的几种自适应算法；同时，还叙述了智能天线在TD-SCDMA 中的应用,以及未来的发展前景。 一、概述 智能天线又称为自适应天线阵列，兴起于20世纪60年代。智能天线技术的核心是阵列信号处理，早期应用集中于雷达和声纳检测领域，70年代后期被引入军事通信，而应用于民用蜂窝通信则是近10年的事情。一般而言，智能天线是专指用于移动通信中的自适应天线阵列。在移动通信中引入智能天线技术的目的是为了充分利用空域资源，提高系统的性能和容量。移动通信中信道传输条件较恶劣，信号在到达接收端前会经历衰减、衰落和时延扩展，另外还有来自其他用户的干扰，它们是限制系统通信质量和容量的重要因素。为了对抗这些影响，在第2代系统中广泛采用了诸如调制、信道编码、均衡（TDMA系统）、RAKE接收（CDMA 系统）等时频域信号处理技术，以及分集天线、扇形天线等简单空间处理技术，在发挥各自功效的同时，它们有共同的不足，即无法对空域资源进行有效利用。理论研究和实测结果均表明，有用信号、其延时样本和干扰信号往往具有不同的DOA（波达角）和空间信号结构，利用这一空域信息可以使我们获得附加的信号处理自由度，从而能更有效地对抗衰落和抑制干扰。为了满足人们不断增长的对移动通信质量和容量的要求，越来越多的研究者和工程技术人员将目光投向智能天线技术。 在移动通信中引入智能天线技术后，可以起到空域滤波作用：在用户信号方向形成高的接收增益，而在干扰方向形成“零陷”或较低的接收增益，提高信号噪声干扰比，进而提高系统性能和容量。 二、智能天线的工作原理 移动通信系统中采用的智能天线技术在工作时引入了空分多址的概念，利用用户空间位置的不同来区分用户。系统通过调整天线阵列中各个天线单元上的可编程器件，来改变各个天线单元的权值，从而将天线用于接收信号的波束导向具体某一方向，产生定向的空间波束，产生的天线波束的主波束对准期望信号方向，旁瓣或零陷对准干扰信号，有效地接收了期望信号，并消除了干扰；智能天线系统还利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术，在同一信道上实现了接收和发送多个移动用户信号，而互不干扰的效果，使不同的移动用户可以使用同一段频谱资源，实现了资源共享。 三、智能天线结构 智能天线系统在结构上已经形成了模块化设计，大体分为天线阵列，模/数或者数/模转换，自适应处理，波束成型网络等四大部分。其中天线阵列用于在接收或发送模拟信号时形成期望的波束，主要分为线阵，面阵，圆阵，三角阵，不规则阵和随机阵等；模/数或数/模转换部分在接收信号时将模拟信号转换成数
移动通信技术1G~4G发展史
第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。
主流卫星通信天线对比
常用卫星通信天线介绍（一） 原文：寇松江（爱科迪） ★★★★（7020207）添加点图片
天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简单介绍。 1．抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射。接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线
抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2．卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的存在遮挡了一部分能量，使得天线的效率降低，能量分布不均匀，必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后，天线效率可提高到0.7—0.75，而且能量分布均匀。目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高，噪声温度低，馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里，这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。
4G系统中多天线技术
4G系统中多天线技术 由于第三代移动通信系统（3G）还存在一些不足，包括很难达到较高的通信速率，提供服务速率的动态范围不大，不能满足各种业务类型要求，以及分配给3G系统的频率资源已经趋于饱和等，于是人们提出了第四代移动通信系统（4G）的构想。4G的关键技术包括：（1）调制和信号传输技术（OFDM">OFDM）；（2）先进的信道编码方式（Turbo 码和LDPC）；（3）多址接入方案（MC- CDMA和FH-OFCDMA）；（4）软件无线电技术；（5）MIMO 和天线">智能天线技术；（6）基于公共IP 网的开放结构。研究表明，在基于CDMA技术的3G 中使用多天线技术能够有效降低多址干扰，空时处理能够极大增加CDMA系统容量。凭在提高频谱利用率方面的卓越表现，MIMO和智能天线成为4G发展中炙手可热的课题。智能天线技术智能天线最初用于雷达、声纳及军事通信领域。使用智能天线可以在不显著增加系统复杂程度的情况下满足服务质量和扩充容量的需要。1.基本原理和结构智能天线利用数字信号处理技术，采用先进的波束转换技术（switchedbeamtechnology）和自适应空间数字处理技术（adaptivespatialdigitalprocessingtechnology），判断有用信号到达方向（DOA）通过选择适当的合并权值，在此方向上形成天线主波束，同时将低增益旁瓣或零陷对准干扰信号方向。在发射时，能使期望用户的接收信号功率最大化，同时使窄波束照射范围外的非期望用户受到的干扰最小，甚至为零。智能天线引入空分多址（SDMA）方式。在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，用户仍可以根据信号空间传播路径的不同而区分。实际应用中，天线阵多采用均匀线阵或均匀圆阵。智能天线系统由天线阵；波束成形成网络；自适应算法控制三部分组成（见图1）。 图 1典型的智能天线系统 2.智能天线的分类智能天线主要分为波束转换智能天线（switchedbeamantenna）和自适应阵列智能天线（adaptivearrayantenna）。（1）波束转换智能天线波束转换智能天线具有有限数目的、固定的、预定义的方向图，它利用多个并行窄波束（15°～30°水平波束宽度）覆盖整个用户区，每个波束的指向是固定的，波束宽度也随天线元的数目而确定（见图2）。波束转换系统实现比较经济，与自适应天线相比结构简单，无需迭代，响应快、鲁棒性好。但预先设计好的工作模式有限，窄波束的特性将极大地影响系统性能。 图 2波束转换智能天线 （2）自适应阵列智能天线自适应阵列智能天线实时地对用户到达方向（DOA）进行估计，在此方向上形成主波束，同时使旁瓣或零陷对准干扰方向。自适应天线阵列一般采用4～16天线阵元结构，阵元间距为1/2波长（若阵元间距过大会使接收信号彼此相关程度降低，太小则会在方向图形成不必要的栅瓣，可能放大噪声或干扰）。图3对自适应阵列智能天线与波束转换智能天线进行了比较。 图 3自适应阵列智能天线（a）与束转换智能天线（b）的比较 3.智能天线的自适应波束成形技术智能天线技术研究的核心是自适应算法，可分为盲算法、半盲算法和非盲算法。非盲算法需借助参考信号，对接收到的预先知道的参考信号进行处理可以确定出信道响应，再按一定准则（如迫零准则）确定各加权值，或者直接根据某一准则自适应地调整权值（即算法模型的抽头系数）。常用的准则有最小均方误差MMSE(Minimummeansquareerror)、最小均方 LMS(Leastmeansquare)和递归最小二乘等；而自适应调整则采取最优化方法，最常见的是最陡梯度下降法。盲算法无须参考信号或导频信号，它充分利用调制信号本身固有的、与具体承载信息比特无关的一些特征（如恒包络、子空间、有限符号集、循环平稳等）来调整权值，以使输出误差尽量小。常见的算法有常数模算法CMA(Constantmodulearithmetic)、子空间算法、判决反馈算法等。非盲算法相对盲算法而言，通常误差较小，收敛速度也较快，但发送参考信号浪费了一定的系统带宽。为此，又发展了
移动通信发展历史及趋势
移动通信的发展和趋势 学号: 144402103 姓名：徐乐 移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信从19世纪90年代末出现，发展至如今，在这一百多年的时间里发生了天翻地覆的变化。 移动通信的发展历程 现代移动通信技术的发展始于上世纪20年代，大概分为4个阶段。 1、第一阶段 从20世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。在这期间，初步进行了一些传播特性的测试，并且在短波几个频段上开发了专用移动通信系统。可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低，工作方式为单工或半双工方式。 2、第二阶段
从20世纪40年代中期至60年代初期。在此期间，公用移动通 信业务开始问世。这一阶段的特点是从专用移动网向公用网过渡，接 续方式为人工，网络的容量较小。 3、第三阶段 从20世纪60年代中期至70年代中期。可以说，这一阶段是移动通 信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，采用 450MHz 频段，实现了自动选频与自动接续。 4、第四阶段 从20世纪70年代中后期至今。在此期间，由于蜂窝理论的应用，频 率复用的概念得以实用化。蜂窝移动通信系统是基于带宽或干扰受 限，它通过分割小区，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重 复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率， 有效地提高了系统的容量。同时，由于微电子技术、计算机技术、通 信网络技术以及通信调制编码技术的发展，移动通信在交换、信令网 络体质和无线调制编码技术等方面有了长足的发展。这是移动通信蓬 勃发展的时期，其特点是通信容量迅速增加，新业务不断出现，通信 性能不断完善，技术的发展呈加快趋势。 蜂窝移动通信系统发展阶段 AX 责料黒it ： ft 息产业昨旭恒崎死 用仁移动谨牯发展姐势兩 移戢性 199S )99? 20 (X) 洌3 时间- HSPPA USTFA U￡V-DQ LTE j ME l^EV DV E3G - h B3GMG 高 -2G ? 3G^ -，c + 中 A5 IPS 1ACS WCDMA 02.16-^ iMAX
卫星通信天线简介
常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线 作简单介绍。 1．抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射。接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2．卡塞格伦天线
卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的存在遮挡了一部分能量，使得天线的效率降低，能量分布不均匀，必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后，天线效率可提高到0.7—0.75，而且能量分布均匀。目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高，噪声温度低，馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里，这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。 图2 卡塞格伦天线 3．格里高利天线 格里高利天线也是一种双反射面天线，也由主反射面、副反射面及馈源组成，如图3所示。与卡塞格伦天线不同的是，它的副反射面是一个椭球面。馈源置于椭球面的一个焦点F1上，椭球面的另一个焦点F2与主反射面的焦点重
智能天线工作原理及其在现代通信系统中的应用
天线与电波结课论文 题目：智能天线工作原理及其在 现代通信系统中的应用 院系：电气信息工程学院 专业班级：电信12-01 学号：541201030121 姓名：李松霖
智能天线工作原理及其在现代通信系统中的应用论文摘要：介绍了智能天线的基本原理、实现方法及其在现代通信中的应用。 最初的智能天线技术主要用于军事抗干扰通信和定位等。近年来,随着现代通信的发展及对移动通信电波传播、组网技术、天线理论等方面的研究逐渐深入,智能天线开始用于具有复杂电波传播环境的移动通信。此外,随着移动用户数迅速增长和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具有较高的话音质量。经研究发现,在不增加系统复杂度的情况下,使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。 1 智能天线的基本原理 智能天线包括多波束天线阵列和自适应天线阵列,后者是智能天线的主要形式。智能天线技术主要基于自适应天线阵列原理,天线阵收到信号后,通过由处理器和权值调整算法组成的反馈控制系统,根据一定的算法分析该信号,判断信号及干扰到达的方位角度,将计算分析所得的信号作为天线阵元的激励信号,调整天线阵列单元的辐射方向图、频率响应及其它参数。利用天线阵列的波束合成和指向,产生多个独立的波束,自适应地调整其方向图,跟踪信号变化,对干扰方向调零,减弱甚至抵消干扰,从而提高接收信号的载干比,改善无线网基站覆盖质量,增加系统容量。 基站使用智能天线,可为用户提供窄定向波束,在一定的方向区域内收发信号。这样既充分利用信号发射功率,又可降低发射信号带
来的电磁干扰。智能天线引入空分多址(SDMA)方式,根据信号的空间传播方向不同,区分用户。 2 智能天线的实现 智能天线阵系统主要包括天线阵列、自适应处理器和波束形成网络。天线阵列是收发射频信号的辐射单元。自适应处理器把有一定规律的激励信号转换成与各波束相对应的幅度和相位,提供给各辐射单元,用来确定波束形成网络各部分方向图的增益。波束形成网络利用天线阵元产生的方向图,实现智能天线的各种应用。 自适应处理器产生的各支路幅度和相位调整系数,是波束形成网络工作的重要依据。自适应处理器包括信号处理器和自适应算法器。信号处理器根据所需进行的信号处理,自适应算法器根据均方误差、信噪比、输出噪声功率等性能量度,用适当的算法调整方向图,形成网络的加权系数,使智能天线阵系统性能达到最优化。 最初的智能天线采用复杂的模拟电路,如今采用数字波束形成(DBF)方式,用软件完成算法更新,也可采用数模相结合的处理方法,既保证处理精度,又保证处理速度及灵活性。此外,为了使智能天线具有良好性能,应根据具体的电波传播环境,选择相应的智能算法。采用软件无线电技术使系统具有良好的改善能力,提高系统性能。为了尽量减少对现有系统的改动,也可使用多波束智能天线。多波束天线利用多个指向固定的波束覆盖全方向,虽然不能实现信号最佳接收,但结构简单,便于实现,且无需判定所接收信号的方向。 3 智能天线在通信中的用途
9米卫星天线技术资料.
9.0米电动卫星通信天线 WTX9.0-6/4（14/12）型 技术说明书 贵州振华天通设备有限公司（4191厂）
1、概述 WTX9-6/4和WTX9-14/12型卫星通信天线是一种具有四口线极化频谱复用 馈源系统的9米改进型卡赛格伦天线系统。当天线朝天时，天线的轮廓尺寸为φ9m×10.3m。整个天线具有效率高、旁瓣低、使用维护方便、抗风能力强、造形 美观，刚性好，精度高的特点。广泛用于C频段和Ku频段卫星通信地球站。 天线的主反射面均为实体铝板结构，主面直径为9m，副面直径为 1.08m。 立柱式座架的设计允许方位连续转动140o，俯仰从5o~90o连续转动。方位轴和俯仰轴由马达驱动，驱动速度为0.03o/秒和0.1o/秒两种。 馈源系统的极化轴也由马达驱动，驱动速度为 1.5o/秒，转动范围为180o。 步进跟踪系统由室内天线控制单元、室外马达控制器、变频器和信标接收机组成。轴角显示分辨率为0.01o，跟踪精度为0.06o，步进跟踪系统能使天线随时准确地对准卫星。 本天线的外型图见图 1.1。
图1.1 2、天线的主要技术参数 天线主要技术参数与性能指标 项目名称 参数指标 WTX9.0-4/6 WTX9.0-12/14 C波段Ku波段 接收发射接收发射 一、电气性能指标 1．工作频率（GHz） 3.625～4.2 5.825～6.425 10.95～12.75 14.00～14.50 2．增益（dB）50.1 53.2 59.2 60.4 3．驻波≤1.25：1 ≤1.25：1 4．波束宽度(-3dB) 0.513°0.359°0.185°0.159° 5．天线噪 声温度(仰角10°) 37°K57°K (仰角20°) 32°K 48°K 6．G/T值（dB/K）(T LNA=60K) 30 38.4dB/K 7．极化方式四端口或二端口线极化 8．馈源插入损耗(dB) 0.2 0.25 0.40 9．收发隔离度(dB) ≥85 10．交叉极化隔离度(dB) ≥35 11．第一旁瓣(dB) -14 12．广角旁瓣符合CCIR-580-4标准 13．功率容量(KW) 5 1 14．馈源接口CPR－229F CPR－137G WR-75 WR-75 二、机械性能指标 天线口径9000 mm 转动范围方位±70°俯仰5°～90° 跟踪速度0.03°/S 跟踪精度0.06°/S 三、环境特性 1．工作风速35m/s 2．不破坏风速55m/s 3．环境温度－50oC—+60oC 4．雨降10cm/h 5．阳光辐射1000kcal/h㎡6．相对温度0%—100% 7．裹冰 2.5cm 8．使用寿命：8年 抗风能力保精度工作稳态风20m/s，阵风27m/s. 降经度工作稳态风25m/s，阵风30m/s，降雨50mm/h. 保全条件阵风55m/s，天线朝天锁定. 天线重量3500
智能天线在移动通信中的应用概要
智能天线在移动通信中的应用 摘要：介绍了移动通信中关键技术之一的智能天线技术，并就它的结构、算法以及在第三代移动通信中的应用进行了较全面的阐述。 关键词：移动通信；智能天线；天线阵列；自适应算法 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｍａｒｔａｎｔｅｎｎａｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｉｔｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｆｏｃｕｓｏｎｉｔｓａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏ 3Ｇｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｍａｒｔａｎｔｅｎｎａＡｒｒａｙＳｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ 0 前言 随着移动通信的发展，人们不仅从时域和频域的角度来探讨提高移动通信系统数量和质量的各种手段，而且进一步研究信号在空域的处理方法。智能天线技术就是典型的代表。 智能天线技术起源于20世纪40年代的自适应天线组合技术，在当时采用了锁相环技术进行天线的跟踪。1965年，Ｈｏｗｅｌｌｓ提出了自适应陷波的旁瓣对消器技术用于阵列信号处理，之后，又陆续出现了等一系列技术，后来，Ｇａｂｒｉｅｌ将自适应波束形成技术上升到“智能阵列”概念。早在1978年，智能天线就在军事通信中得到了应用，进入20世纪90年代后，才在民用移动通信系统中开始研究应用。该项技术主要应用于以下方面：ａ）信号源定位，确定天线阵列到信号源的方位角； ｂ）信号源分离，确定各个信号源发射信号的波形； ｃ）信道估计，确定信号源与天线阵列间传输信道的参数。 1 智能天线的组成 智能天线技术是利用信号传输的空间特性，达到抑制干扰，提取信号的目的。它主要包括天线阵列部分、模数转换、波束形成网络以及自适应信号处理，其结构框图如图1所示。
智能天线在未来5G移动通信中的应用
Communications Technology ? 通信技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 31【关键词】智能天线 未来 5G 移动通信 应用 智能天线所使用的技术是空分复用，也 就是SDMA 但信号传播技术，它在信号传播 方向方面的差别和频率的应用非常细致，能够 将同时间间隙的信号严格的区分开，成倍的进 行扩展信息容量的应用。和其他复用技术相结 合，最大限度的利用有限的频谱资源，就可以 排除一些复杂地形和建筑物的干扰，排除大量 用户之间相互影响的干扰，并且会解决同信道 干扰、信息质量严重减缓的问题。 1 智能天线的基本概述和优点 智能天线技术成为目前移动通讯中非常 具有吸引力的技术，在空分多址技术和信号与 传输方向方面产生极大差别的同事，同频率或 者同时间间隙的信号被严格区分开，它可以最 小的利用有限的信道资源，对于没有方向性的 天线进行比较，因此降低了发射功率的电平， 提高了信噪比，克服信道传输衰落对于信号的 影响。 所谓的智能天线，它的本质是利用多个 天线的单元空间正交性，采用SDMA 功能和 技术来实现系统的容量，提升了频率的利用率， 从而使系统性能达到最佳的优化性，在天线距 阵产生定向波束的时候，能够智能地指向客户， 自动的调整系数，实现对于所在空间的滤波。 智能天线的优点是可以实现移动台的定 位，也就是说，可以获取接收信号的空间特征 矩阵，对于两个基站，可以将用户终端定位到 一个较小的区域之内，尤其是针对传统的蜂窝 移动通讯系统，只能确定移动蜂窝通信系统智 能确定所处移动小区的弊端非常具有优越性。 2 智能天线在移动通信中的应用内容智能天线在未来5G 移动通信中的应用 文/张宏宇 杨永忠 2.1 其应用范围的界定智能天线在未来的应用主要是在5G 网络基站端的收发，是大范围的复杂性信号频率收发的基础。而小规模的移动台，尤其是手机，受到体积和电源等方面限制，因此并不适用智能化的移动天线。2.2 智能天线的上行收技术智能天线的上行，受技术研究起步非常早，能够实现较为容易和成熟的应用，在理论上，由于智能天线是多波束的提醒，因此接受信号的时候，可以将接受的多径信号进行最大比例的优化，这种优化实际上就是一种智能化的计算，可以得到比标准的现象更少的干扰。为了改善上行干扰的目的，与下行干扰改善不同的是，应用时可能更多应用天线到小区范围，而上行干扰的改善，主要是针对应用智能天线的小区。2.3 智能天线的下行束技术智能天线将下行信号强行的集中在有话务的区域，会降低对其它小区的干扰，下行干扰的改善，可以针对整个区域的小区，在实际应用中通过，对于智能天线引入之后的下行信号强度调整，就可以评估整个的下行干扰。这两天先主要是通过减少下行场强度来逐渐降低对于其它小区的干扰。3 智能天线在未来5G移动通信的应用 3.1 智能天线在MIMO系统中的应用智能天线在MIMO 广泛的应用在链路两端，就可以提供多副天线，形成一种典型的时空，处理技术，他可以达成波束成形，空时编码空间复用，在智能天线的关键性技术中，能够对准期望客户提高性价比，抗干扰。尤其是可以最大化的提升数据率，因此空时编码方案能够成倍的提高分集增益。慢慢还将出现更加趋于信道之间正交的MassiveMIMO 技术耗费一定的时耗号资源，基于导频的信道估计，就可以达到更好的连接效果。3.2 智能天线在TD中的成功应用智能天线技术在TD-SCDMA 系统中的成功应用成为未来移动通信技术和模式的亮点，在常规的智能天线采取多径传播的情况之下，具有更强的抗衰落能力，在未来宽带无线移动技术和通讯普及之后，智能天线可以搭乘强大 的网络和资源的互通有无。3.3 智能天线的多天线技术智能天线的多天线技术，经历了从无缘到有缘的阶段，慢慢的由高阶多输入和多输出到大规模阵列的输出和发展。采用智能天线的发展技术，可以支持多用户的波束智能赋型，减少用户之间的干扰，加上毫米波和技术性的优势，可以进一步的改善无线信号的覆盖性能，在针对大规模的无线信道测量和建模之后，可以提升其反馈机制和基础性的研究问题，实现绿色节能和环保的总体覆盖能力显著提升。4 结论综上所诉，可以发现，智能通信技术的发展离不开器件的发展，智能天线技术是其中一个非常重要的方面，智能天线被应用到5G 网络连接应用之后，就可以把通信技术的，频率和效率成倍提升，移动通信技术得到了有效的应用，完善了整个移动体系，避免了移动通信技术的应用出现各种各样潜在的问题。参考文献[1]张龙.MIMO 系统中智能天线阵列研究[D].华中科技大学,2012.[2]京移通信设计有限公司 晁文杰.智能天线在未来移动通信中的应用[N].人民邮电,2005-01-16.[3]曹恺,裘正定.智能天线技术在未来移动通信系统中的应用[J].电子工程师,2001(01):32-34.[4]裴小燕,胡健栋.智能天线在未来移动通信系统中的应用[J].通讯世界,2000(11):21-22.[3]潘红娜,蔡振兴.智能天线在移动通信中的应用[J].无线互联科技，2013(02):50.作者简介张宏宇（1980-），男，吉林省长春市人。大学本科学历。就职于吉林吉大通信设计院股份有限公司。工程师。主要研究方向为无线通信。杨永忠(1971-），男，吉林省长春市人。研究生学历。就职于吉林吉大通信设计院股份有限公司。高级工程师。主要研究方向为光通信。作者单位吉林吉大通信设计院股份有限公司 吉林省长春市 130012
移动通信基站原理
移动通信基站基础知识关键词: 移动通信基站, GSM 基站,GSM 基站优化摘要: 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM 基站简介、GSM 基站的优化、GSM 基站的维护及移动通信基站对健康的影响。 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM 基站简介、GSM 基站的优化、GSM 基站的维护及移动通信基站对健康的影响。(一).移动通信基站基础知识 在城市，基地站可以安装在办公楼中；在农村，安装在集装箱内。基地站是一套为无线小区服务的设备，通常是一个全向或三个扇形无线小区。90 年代初中国移动通信市场上竞争的有美国的摩托罗拉、瑞典的爱立信及日本的NEC 公司。三者生产TACS 制系统均有一定的经验。TACS 制式基地站包括无线收、发信设备及其接口或控制系统。通常基地站有两种控制方式，一种是由移动业务交换中心直接控制，基地站除配备收发信设备外，只有必要的各种接口，爱立信及NEC 两家公司即采用这种方式；而另一种是基地站具有控制系统(BSC)，即具有一定的智能，摩托罗拉公司即是这种方式。摩托罗拉公司的设备有两种系列。图1 是一个典型HC 系列 5 个机架基地站的组合固，从右到左看，第一个是电源架，第二、第三是发信架，第四个是收信架，第五个是基地站控制系统(BSC)及音频架。一个发信架包括8 个话音信道和一个控制信道。现两个发信架互为主备用状态，自动倒换，即采用所谓冗余式。图 2 是一个典型LD 系列3 个机架基地站的组合图，从右到左看，第一个是电源架，第二、三个是收发信架(包括基地站控制系统)。一个收、发信架有8 个话音信道和两个控制信道。每一个电源架只能提供两个收、发信架的需要，当根据扩容需要增加收、发信架时，电源架也必须相应地增加。每增加一个机架就可增加10 个话音信
车载卫星通信设备及操作简介
车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项： 3.1.1 环境勘察 1）选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物，以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物（陡坡、高大建筑、高大树木等），确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内，且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2）选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前，应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3）确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式，传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近，可采用光纤直接连接的方式；否则可采用微波或者无线网桥传输方式；特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时，要预先选定好对端微波架设的位置，以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前，应架设好对端微波天线，以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时，应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡，且 避免使车头朝向卫星方位停放，以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息：（1）GPS、（2）电子罗盘、（3）AGC（信标机电压）。
3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划，确定车载BTS相关数据，如频点、邻区切换等，必要时，到目的现场测试移动网络的数据，了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站，并在基站端对通传输电路，同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息，确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应； ★根据现场的网络状况，确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划，确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式（微波传输、光纤传输、卫星传输）之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输，实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求，小型应急通信车包括移动通信系统（不同厂商BTS和BSC设备）、传输系统（SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星）及天馈线系统（卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等），其中卫星子系统主要由以下几种设备组成： 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。
移动通信系统中的智能天线技术
移动通信系统中的智能天线技术 移动通信系统中的智能天线技术 随着移动通信的蓬勃发展，用户数量迅速增加，频谱资源越来越紧张，如何利用现有频谱资源进一步扩展容量已成为移动通信发展的关键问题。智能天线技术利用阵列天线替代常规天线，能够降低系统干扰，提高系统容量和频谱效率，因此智能天线技术受到业界的广泛关注。最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳相控阵天线，完成空间滤波和定位等。近年来，随着现代数字信号处理技术的发展，数字信号处理芯片处理能力的提高和价格的降低，以及ASIC技术的日益成熟，智能天线技术不久即将应用于移动通信系统。一、智能天线原理从方向图来区分，天线主要有全向天线和定向天线两种：全向天线在各个方向的发射和接收均相同，应用于360°覆盖小区；当采用小区分裂技术后，应采用仅覆盖部分小区的定向天线。后者与前者相比，提高了信道复用率。上述两种方式的覆盖区域形状是固定的。智能天线可以产生多个空间定向波束，动态改变覆盖区域形状，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，并且自动跟踪用户和应用环境的变化，从而有效抑制干扰，提取用户信号，提高链路性能和系统性能。与时分多址、频分多址或码分多址相对应，智能天线为一种空分多址SDMA技术。它与其他的多址方式相配合，增加了自由度，因此可以有效地增加系统容量、减小干扰和衰落、降低系统成本。在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。二、智能天线分类波束形成是智能天线的关键技术，是提高信干比、增加用户容量的保证。波束形成对阵列天线的波束幅度、波束指向和波束零点位置进行控制，在期望方向保证高增益波束指向的同时，在干扰方向形成波束零点，并通过调节各阵元的加权幅度和加权相位来改变方向图形状。智能天线可以分为预多波束和自适应波束两大类。1．预多波束形成预多波束预先生成多个固定波束覆盖某个小区。根据接收到的用户信号，确定用户所在的波束，用户在小区内移动时，实现用户和波束的切换。下行波束采用与上行波束相对应的权值。预多波束切换类的关键在于确定与用户对应的波束。预多波束对于处于非主瓣区域内的干扰，可以通过控制旁瓣来抑制。对于处于主瓣区域内的干扰，系统将无法抑制。在TDMA和FDMA系统中的计算和模拟显示，利用30°的预多波束智能天线系统平均有7.6dB的增益，系统频率复用系数为4时可达到频率复用系数为7的容量。波束处理系统由预多波束形成子系统和预多波束切换子系统组成。传统基带处理部分包括：Rake合并、功率控制指令产生、解交织、信道解码等等。2．自适应波束形成自适应波束形成通过调节各阵元的加权幅度和加权相位，来改变阵列的方向图，使阵列天线的主瓣对准期望用户；同时阵列天线的零点和副瓣对准其他用户，从而提高接收信噪比，满足某一准则下的最佳接收。它同预多波束的区别在于：某一用户的波束要随着用户移动而移动。自适应波束的结构有许多种。主要的自适应算法有如下几种：a．基于波达方向估计经典DOA估计方法有著名的MUSIC、ESPRIT及其改进算法，还有最大似然估计、基于高阶累计量、基于特征值分解的次最优估计等方法。该类算法要解决的问题是计算复杂、自由度小、矩阵分解等等。b．非盲自适应处理自适应处理中的期望信号对自适应处理结果影响很大。在CDMA系统中，由于提供了导频信道，因此完全有条件进行非盲自适应处理。LS-DRMTA、LS-DRMTCMA就是该算法的具体实例。c．盲自适应波束形成盲自适应是无法提供自适应算法中要求的期望信号，只能利用传输信号的特性进行波束形成，实现盲自适应算法。这种方法不是最优估计，典型的代表有CMA 恒模算法。CMA有许多变形，如MT-LSCMA、MT-DD等。三、智能天线对移动通信系统的影响1．智能天线的优点智能天线对系统性能的改善如下：a．提高系统容量智能天线采用窄波束接收和发射移动用户信号，降低了其他用户的干扰，因此对于自干扰系统如CDMA系统，可以有效地提高系统容量；同时，采用空分技术复用信道，也增加了系统容量。b．增大覆盖范围波束形成是多根天线的矢量叠加，等效为天线增益的增加，也就是提高了基站接收机的灵敏度和
移动通信系统的系统结构与发展史
移动通信系统的系统结构 2g3g4g的演变发展史 移动通信系统的系统结构 蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（MS）三大部分组成。其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口，BSS与MS之间的接口 为“Um”接口。在模拟移动通信系统中，TACS规范只对Um接口进行了规定，而未对A接 口做任何的限制。因此，各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议，对Um接口遵 循TACS规范。也就是说，NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备，而MS可用GSM通信系统的组成 不同厂家的设备。 1、交换网路子系统 交换网路子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所 需的数据库功能。NSS 由一系列功能实体所构成，各功能实体介绍如下：MSC：是GSM系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。另外，为了建立至移动台的呼叫路由，每个MS、还应能完成入口MSC（GMSC）的功能，即查询位置信息的功能。 VLR：是一个数据库，是存储MSC为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识别，向客户提供的服务等参数。 HLR：也是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移动客户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。 AUC：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机 号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体。 EIR：也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。 2、无线基站子系统 BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器（BSC）和基 站收发信台（BTS）。 BSC：具有对一个或多个BTS进行控制的功能，它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。
动中通卫星通信天线系统组成及原理分析
动中通卫星通信天线系统组成及原理分析 摘要：动中通天线系统主要用于移动载体移动条件下实时通信，满足处理突发紧急事件的需求。本文提出惯导跟踪式动中通卫星通信车载天线系统的组成，对工作原理进行了分析。惯导跟踪式的动中通天线系统不依赖于任何外部信号，利用惯性导航系统自身即可完全实现自主对星，在移动载体移动过程中也能够进行实时对星和换星，灵活性高。 关键词：动中通，惯性导航，天线，卫星通信 概述 动中通卫星通信天线系统主要用于车辆等载体在快速移动的条件下，保持对卫星实时跟踪，使车载卫星天线始终对准地球同步通信卫星，在地球同步通信卫星与卫星地面站之间构建双向链路的卫星通信，以达到实时、不间断与其他地面站进行图像、语音、数据的卫星通信双向传输。 动中通卫星通信车应用动中通卫星通信天线系统跟踪卫星，利用卫星通信的无缝覆盖，加上所具备的机动灵活和行进间通信的特点，可以使动中通卫星通信车在任何时间、任何地点开通并投入使用，满足处理紧急突发事件的需求。 动中通卫星通信天线系统是实现动中通车载站的核心，天线面通常采用偏馈或正馈面反射的抛物面天线，外形呈球状，相对于相控阵天线来说，其天线增益较高，旁瓣特性较好，可以跟踪制导系统控制天线的方位和俯仰指向。 1天线系统主要分类 一般来说，动中通卫星通信天线系统主要采用以下两种技术实现对星跟踪： （1）单脉冲跟踪式：利用多个方向上卫星通信信号强弱的和差关系，在短时间内判断出天线指向的偏差，即时调整卫星天线的指向，保持对通信卫星的跟踪。 （2）惯导跟踪式：利用惯性导航系统建立一个坐标基准，通过前馈控制伺服系统，使卫星天线稳定在坐标基准中，不受到车辆载体运动的干扰，始终对准通信卫星。 单脉冲跟踪式动中通卫星通信天线系统由于依赖卫星信号进行对星跟踪，因此存在以下问题： 在卫星信号受到遮挡时容易丢星，如途经隧道、桥梁等情况下，被楼宇、大树等遮挡的情况下，都难以保持正常通信；在没有卫星信号的时候无法进行初始对准卫星，在车辆载体行进中无法进行初始对准卫星；在车辆载体大动态情况下，