智能天线及其在无线通信中的应用-机电毕业论文(3)

　　径信号并按照一定的准则优化合并。当然这是以设备的复杂性为代价的。

　　因此,在上行链路中应用智能天线可以提高系统的SINR,增加小区服务范围,减小移动台的发射功率。

　　智能天线既可在上行链路中单独使用,也可在上下行链路中同时使用。在下行链路中采用智能天线的最大优点在于,把基台盲目的、广播式的变为定向的信号传递。采用智能天线以后,一方面可以简化基台的设备,例如:过去基台要发射100W的功率则需要100W的功放,当采用十单元的天线阵列后,每单元只需1W的功放来激励。要知道100W的功放与1W的功放,无论是在价格还是性能上都有很大的区别。另一方面更为重要的是,定向传播将极大地减小基台对其他用户的人为的干扰,净化电磁,从而提高了系统容量。这一点具有十分重要的意义。需要指出的是,由于在FDMA系统中,上下行链路采用不同的频率。因此由上行链路得到的用户空间信息不能简单拷贝到下行链路。这时需要复杂的上下行链路分配方案。因此在下行链路中应用智能天线可以提高系统容量,简化基台设备。

　　多径衰落是影响无线系统的关键因素之一。对此,人们做了大量的尝试并提出许多有效的方案。例如:分集技术、RAKE接收机、自适应滤波等等。而智能天线则从空间域的角度提供了一条新途径。智能天线能分辨出直射信号与各径多径信号,这是传统的抗多径技术无法得到的。如何与现有的抗多径技术相结合,较好地解决多径传播是智能天线研究的另一个重要的研究课题。

　　同时智能天线在网络上也有十分突出的特点。由于智能天线具有测向功能,因此利用相邻小区基台得到的方向信息,可以确定用户在小区的位置,为实现正确切换提供更可靠的依据。小区采用智能天线后,可以根据移动用户与基台的距离,自适应调整基台的功率增益来简化移动用户的功率控制和克服远近效应。

　　四、小 结

　　智能天线是第三代移动通信(3G)不可缺少的空域信号处理技术。归纳起来,智能天线具有以下几个突出的优点:

　　1.具有测向和自适应调零功能,能把主波束对准入射信号并自适应实时地跟踪信号。同时还能把零响应点对准干扰信号。

　　2.提高输入信号的信噪比。显然,采用多天线阵列将截获更多的空间信号,也就是获得阵列增益。

　　3.能识别不同入射方向的直射波和反射波,具有较强的抗多径衰落和同波道干扰的能力。能减小普通均衡技术很难处理的快衰落对系统性能的影响。提高了接收机的载干比。

　　4.增强系统抗频率选择性衰落的能力。因为天线阵列本质上具有空间分集的能力。

　　5.可以利用智能天线,实时监测电磁环境和用户情况来提高网络的管理能力。

　　6.智能天线能自适应调节天线增益,较好地解决远近效应问题,为移动台的进一步简化提供了条件。越区切换是根据基台接收的移动台功率电平来判断的,而阴影效应和多径衰落常导致错误的跨区转接,增加了网络管理的负荷和用户的呼损率。在相邻小区应用智能天线技术,可以实时地测量和记录移动台的位置和速度,为越区切换提供更可靠的依据。

　　智能天线的诱人的应用前景在于,以较低的设备复杂性来获取系统容量和抗多径衰落能力的提高。同时,寻找实时高效的快速算法并用DSP或ASIC加以固化是智能天线技术得到广泛应用的前提条件。

　　参考文献

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