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智能天线波束形成技术的研究

谷学涛  
【摘要】:智能天线是第三代移动通信的关键技术之一,本文对智能天线的零点形成技术和实用性做了研究与讨论。同时,将智能天线技术应用到CDMA系统中,通过仿真验证了智能天线对于CDMA系统容量提升的巨大作用。 首先,本文对波束形成的基本概念作了概述,讨论了几种常用的波束形成法——基本波束形成法、零向波束形成法以及优化波束形成法。同时,讨论了这几种波束形成法的优缺点。然后对自适应算法进行了研究,先是对一些基本的自适应算法——LMS算法及RLS算法进行了分析讨论,用计算机仿真的结果论证了LMS算法以及RLS算法的性能,LMS算法和RLS算法都能在期望信号方向上形成最大增益,但是对干扰的抑制作用不理想,并且计算量较大。接着提出了一种改进型的自适应算法——严格约束的最小功率算法(DCMP),通过理论证明了其计算量小、抑制干扰能力强的特点,并通过计算机仿真定性的分析了DCMP自适应算法的性能。本文在第四章对CDMA接收技术的作了系统的介绍研究,给出了CDMA系统容量的定义和理论公式,并且对CDMA系统中所固有的问题——多址干扰和远近效应做了比较深入的阐述。同时提出了解决多址干扰和远近效应问题的几种行之有效的方法。在最后一章,本文提出将智能天线应用于CDMA系统中的思想,给出了应用智能天线后CDMA系统容量的模型,在理论上证明了智能天线对于提升CDMA系统容量的巨大作用,并得到了较好的计算机仿真结果。


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