硕士论文-智能天线DOA估计及自适应波束形成技术研究

重庆大学硕士学位论文智能天线DOA估计及自适应波束形成技术研究姓名：付晓蕾申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：吴玉成20070420智能天线DOA估计及自适应波束形成技术研究作者：付晓蕾学位授予单位：重庆大学相似文献(10条)1.学位论文邓先锋智能天线中信号处理的研究2003该文主要研究了智能天线中的典型特征结构子空间算法,并简单分析了减少自适应波束形成算法计算量的方法.在掌握特征结构子空间算法的基本原理和性能基础上,进一步分析了这一类算法性能的不足之处及其原因,有针对性地进行了改进;分析了多径环境下的分布式目标波达方向估计方法,改正了方法中的错误,指出了方法性能缺陷的理论原因;在二维空间信号的波达方向估计中,指出了一些常用阵列结构的不足,针对性地提出改进的方法,提高了系统性能;分析了自适应波束形成算法的计算量,提出了减少计算量的方法.该文主要的研究手段为采用科学和工程计算语言MATLAB进行仿真实验,模拟各类智能天线方法的可行性,得出研究的结论.2.期刊论文龙智文.谢泽明.赖声礼.LONGZhi-wen.XIEZe-Ming.LAISheng-li时空联合解扩重扩智能天线研究-电波科学学报2005,20(2)提出了一种时空联合解扩重扩智能天线.该智能天线在每个阵元输出带有时域均衡器,可以在多径环境下有效消除多径干扰和多用户干扰,提高信噪比.仿真结果表明,该方案的性能优于传统的解扩重扩智能天线.3.学位论文王洪洋移动终端智能天线接收技术2002随着通信业的发展,通信信号处理在通信技术中的地位越来越高,近些年更是在巨大的商业利益的驱动下得到了迅猛的发展.智能天线便是其中的一典型产物,在第三代移动通信系统的开发协议中(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)更是作为一核心技术而得到了广大学者的关注.智能天线技术用于基站问题得到了较为广泛的研究,取得了很大的发展,但是将智能天线技术用于移动终端,其难度更大,研究工作也很少.将智能天线技术用于移动终端增加了接收机在空间的少数几个自由度,使得在一维信号处理中的许多难以解决的问题有可能得到解决.可以预见如果合理的运用信号处理知识,通信系统的接收性能将得到提高.论文主要讨论了智能天线在移动台端的实现问题,并且经实际采录的数据分析可以看到该系统设计是有效的、可行的.4.期刊论文卫冬.王晓琦智能天线在CDMA中的应用-无线电工程2003,33(12)智能天线是主要的空间信号处理技术之一.该文从传播路径的无线传输特性、空时信道模型、干扰删除、功率控制、抗多址干扰、系统容量以及不同环境的多径特性出发,分析了智能天线在CDMA系统中的具体应用.5.学位论文董轶智能天线算法及实验系统研究2003智能天线技术由于利用了空域信息,可以更有效地抑制多用户干扰,与现有的多址技术(TDMA、FDMA、CDMA)相结合,可以成倍地增加移动通信系统的容量,现在已经成为第三代移动通信系统的关键技术之一.智能天线技术用于基站和移动终端得到了较为广泛的理论研究,取得了很大的发展.而在实验系统的研究则更为迫切.智能天线实验平台的研究意义在于不仅可以验证智能天线各种技术与发现问题,还可以通过对实验数据的处理来评估各种先进信号处理算法的性能.论文主要讨论了智能天线系统的实现问题,在此基础上,对波达方向(DOA)估计算法和CDMA系统空时处理方面的算法进行了研究,得到了两种新的DOA估计算法和一种低复杂度空时级联算法.通过实录的数据分析可以验证算法的有效的、可行的.6.期刊论文黄开枝.陈国安.王京.王有政智能天线和空间分集接收技术-电讯技术2002,42(4)智能天线和空间分集接收技术是主要的两种空间信号处理技术.本文从传播路径的无线传输特性、空时信道模型以及不同环境的多径特性出发,分析了CDMA系统存在的主要问题以及智能天线和空间分集接收技术的工作原理,着重比较了这两种技术的区别以及应用场合.7.学位论文陈俊杰智能无线中的宽带信号处理2007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）开始向第三代移动通信（基于CDMA技术）和第四代（CDMA、MIMO、SDMA、OFDM等各项技术综合）推进。下一代无线通信所要面对的一个主要问题就是：对于宽带服务和应用迅速增长的需求。因为可用频谱资源是非常有限的，新的系统必须寻找新的办法来克服多用户环境下的频谱拥塞。除了传统的频分、时分、码分多址之外，对于无线系统设计来讲，还可利用空域上的信息。对于空域信息的处理，就需要多阵元的天线以及合适的信号处理算法。这一类的天线就被称为自适应或者智能天线。到现在为止，对于智能天线的研究仅限于窄带无线系统。窄带系统中使用的波束形成技术对于宽带系统来说是不合适的，因为他们会导致主瓣偏斜和零陷偏移。因此，使用窄带波束形成技术的智能天线不能在大的频带范围内追踪需要的用户或形成零陷或将低旁瓣对准干扰源。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。本论文主要关注宽带智能天线中波束形成中的算法研究。为了避免上文中提到的问题，需要寻找合适的算法，使得在一定的带宽范围内，保持波束图的恒定输出。本论文主要从研究权函数的设计入手，分别从解析和数值的角度，提出了新的算法。在解析算法方面，利用贝塞尔函数的特性，重新设计权函数，与以往的算法相比，在计算复杂度和精确度上，都有较大的提高；在数值算法方面，利用基于牛顿下山法的二次迭代恒模算法，相较于普通的自适应迭代算法，能更稳定更快地收敛到参考的理想波束图。8.期刊论文冯爱刚.殷勤业.邓科基于时空解析恒模算法的CDMA智能天线系统盲信号分离-电子学报2003,31(3)针对恒模算法只能由迭代算法实现和解析恒模算法分辨用户数受限等问题,本文在解析恒模算法基础上,提出空时解析恒模算法(ST-ACMA),并将其应用于CDMA智能天线系统盲信号分离.通过将传统时域或空域的恒模算法扩展到空时域,将求解盲波束权矢量的问题等效成信号子空间盲信号恢复问题,通过多个矩阵的联合对角化处理,闭式得到所有用户信号.数值仿真结果表明,该方法有效地解决了解析恒模算法可分辨用户数受阵元数限制的问题,提高了盲信号分离的性能,有效地克服了多址干扰.9.学位论文庄玉双舰艇通信智能天线系统2007智能天线以其智能化地抑制干扰、对准信号的特点，成为第三代移动通信系统的关键技术。本文研究利用智能天线技术提高舰艇通信系统的性能。针对舰艇通信的特点，本文制定了某智能天线系统方案，该系统天线分为四个扇区，每个扇区包括扇区天线子系统、射频收发子系统和数字信号处理子系统三部分。方案介绍了多天线之间的同步技术，分析比较了波束形成的算法，并给出了系统的信号处理流程。由于该方案的时隙同步信息是完全已知的，所以可利用该信息对波束形成的权向量进行初始化，文章最后给出仿真结果，分析了同步误差对系统性能的影响，并验证了系统方案的正确性和可行性。采用智能天线技术，不排斥现有通信系统，相反，它是对现有通信平台的平稳技术升级和性能升级，是对舰艇通信系统的空域资源的有效利用。本文所得到的结论可为传统天线通信系统的技术改造提供后备手段，或为构建新型舰艇智能天线通信系统作技术准备。10.学位论文姜永权多天线宽带无线通信中两维信号处理新算法研究2006在接收端采用阵列天线的码分多址(CDMA)系统中，以往的研究给出了许多针对智能天线与RAKE接收机级联结构的一维信号处理算法。为了充分利用联合空-时系统的优势，提出了一种智能天线与RAKE接收机并联的空时两维信号处理结构。基于提出的信号处理结构，给出了空时两维自适应数字波束形成(DBF)算法。该算法对智能天线和RAKE接收机的性能进行联合优化处理，有效地降低了接收端的误码率(BER)。频带效率是正交频分复用(OFDM)无线通信系统中的一个重要问题。已证明多输入多输出(MIMO)技术能够提高频带效率。以往的研究给出了空域或频域的一维注水原理，但没有给出注水功率分配算法的显式解。基于拉格朗日乘数法，提出了OFDM-MIMO系统的空频两维最优注水原理，并给出了两维注水功率分配算法的显式解。在此基础上，利用信道频率响应矩阵的奇异值分解(SDV)算法，给出了两维注水功率分配算法OFDM-MIMO系统的容量分析公式。仿真结果表明，两维注水功率分配算法的系统容量明显高于平均功率分配算法的系统容量。两维注水功率分配算法能够获得最大的系统容量，但它的计算复杂度很高。利用数字波束形成(DBF)技术，提出了一种新的空频两维功率分配算法，并给出了该算法OFDM-MIMO系统的容量分析公式。仿真结果表明，提出的空频两维功率分配算法的系统容量虽然略低于两维注水功率分配算法的系统容量，但它的计算复杂度较低。本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：4408b8e6-7845-4055-b16f-9e0000c10ba6下载时间：2010年9月29日