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盲源分离在智能天线波束形成技术中应用的理论探讨

李叶华  
【摘要】: 随着无线通信的迅速发展,个人移动通信也从第一代移动通信(基于FDMA技术)、第二代移动通信(基于TDMA技术)开始向第三移动通信(基于CDMA技术)和第四代(CDMA、MIMO、SDMA、OFDM等各项技术综合)推进。智能天线系统因其优异的抑制窄带多径干扰能力得到了广泛关注。随着无线通信的发展,对带宽的要求越来越高,智能天线的宽带波束形成逐渐成为下一个研究的热点。 盲信号分离(BSS)是指在不知道源信号和传输信道参数的情况下,仅利用一组已知的源信号的混合信号,来恢复或提取出独立的源信号的过程。盲信号分离近二十年来发展起来的一个新的研究方向,由于其在语音图像的处理、生物医学工程、阵列信号处理、多用户通信等领域有着广泛的应用前景,吸引了众多的研究学者。无线电信号往往是循环平稳信号,呈现出一定的周期性,根据这个性质可以构造出盲波束形成器。 本文首先介绍了智能天线技术的基本理论,分析比较了宽带波束形成技术不同指标下所表现的性能,并分析比较了几种宽带智能天线波束形成算法。其次,根据盲源分离的基本理论知识,探讨了盲源分离应用于宽带智能天线的波束形成中。最后,推导了任意各源同性点源阵列的方向导引矢量和方向函数的表达式,在此基础上考察分析了基于C60笼形天线阵列和60元随机天线阵列的波达方向估计,为随机阵列波达方向估计奠定了基础。


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