基于软件无线电的智能天线技术研究

摘要

智能天线能利用数字信号处理技术，产生空间定向波束，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，从而达到提高用户信号的信干比、增加系统容量的目的，是目前阵列信号处理领域研究的热点之一。基于软件无线电技术的智能天线采用开放式结构，系统可重构，通过同时对信号在时间和空间上进行采样和处理，可以更充分地开发信号中蕴含的有用信息。本文主要目的是研究基于软件无线电技术的智能天线，并结合无线移动通信这一主要背景，提出适合于智能天线系统的理论模型和具体算法，包括基于智能天线的抗多径干扰算法、抗多址干扰算法以及对上行信号的参数估计(波达方向估计和空域特征估计)等。概括起来，完成了以下几个方面的工作：1.研究了基于软件无线电技术的智能天线的概念、结构、实现方案，阐述了在软件无线电结构的智能天线系统，介绍了软件无线电基站的接收前端与系统构成，给出了软件无线电基站智能天线的实验方案。 2.讨论了多径效应对无线信道的影响；提出了基于局部散射的多径信道模型，从理论上将目前主要几种多径信道模型进行了统一，给出了在各种特定电磁环境下的数学表达式；最后对局部散射模型的传输特性进行了研究，给出了无线信道频选特性与信号码宽及时延散布之间的关系。 3.为了抑制多址干扰，提出并推导了通过估计期望信号的方向矢量、进而使用约束LMS算法来调整阵列权值的空时联合算法，并引入抽样矩阵梯度算法(SMG-algorithm)提高其运算速度；分析了采用智能天线后的CDMA系统的容量，并以实际系统为例进行了计算机模拟。 4.在对各种信号波达方向(directionofarrivals,DOA)估计算法的特性进行综述的基础上，根据课题的要求对几种典型的DOA估计算法进行了重点研究，并进行了计算机仿真。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

第2章基于软件无线电技术的智能天线

第3章智能天线提高CDMA系统容量研究

第4章智能天线系统DOA估计算法研究

结束语

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

个人简历