根据划分标准的不同，智能天线大致上被分为三类：第一类是可以减少信道影响、降低信号传输误码率的空间分集接收，第二类是可以减少其他信号对所期望信号的干扰、提高系统性能的波束切换天线，第三类是可以准确得到用户信号方位信息的自适应天线阵。其中第三类自适应天线阵复杂程度比较高，相应的性能也是最好的，而且本文讨论的主要是自适应天线阵。实际上不管是多波束天线还是自适应天线，都要识别用户信号的到达方向，也就是本文所要介绍的信号到达角估计。

阵列信号处理在通信、雷达、天文甚至生物医学等研究领域均有广泛的技术应用。前期的信号处理集中在信号的频谱分析和谱估计上，后来随着技术的发展，又发展到二维信号处理和多维信号处理。阵列信号处理的主要内容分为波束形成技术、空间谱估计技术等几个方面，这些技术都是对空间信号进行采样分析处理，因此这些技术相互关联。其中本文所介绍的空间谱估计就是处理空间信号到达方向问题。

1。2 DOA估计历史背景

1。3 DOA估计发展现状

1。4 本文主要内容

第一章绪论介绍了到达角估计技术的历史背景，发展现状。

第二章简单介绍智能天线技术和信号到达角估计技术的基本工作原理以及智能天线的相关知识——天线阵相关和信号源估计。

第三章是关于四个经典DOA估计算法的理论分析，分别介绍了这些算法的定义，实质和局限性。这四个经典算法分别为：巴特利特到达角估计、Capon到达角估计、线性预测到达角估计和MUSIC到达角估计。文献综述

第四章主要研究MUSIC算法，包括：经典MUSIC算法、ROOT-MUSIC算法和空间平滑MUSIC算法。并且还用MATLAB软件进行仿真实验。根据仿真结果，分析这三种算法的性能。

第五章是对全文的总结，并提出了现存的问题。

第二章 智能天线和到达角估计的基本工作原理

2。1引言

随着社会需求的增加以及个人移动通信的普及，智能天线应运而生。虽然智能天线的概念早在上个世纪50年代就已经被提出来，但是真正智能天线技术是随着最近计算机技术的蓬勃发展而发展[1]。智能天线应用广泛，涉及民用和军用领域。智能天线中“智能”的含义是指天线能随用户信号方向变化而变化，强调的是自适应调整，即自适应调整波束的幅度、指向以及零点位置。用户信号DOA估计是智能天线工作的基础，下面就分别简单介绍智能天线和信号到达角估计的相关知识。

2。2 智能天线

所谓“智能天线”，是一种阵列天线，一种可以调整或者自适应其波束方向图的带有各种信号处理器的天线阵，最早应用在雷达、声纳等电子军事方面。一般来说，简单的自适应天线阵是由多个天线单元组成的，每一个天线单元后面都接入既能够调整幅度又能调整相位的加权器，最后再有加法器进行合并。复杂的智能天线结构比较复杂，但是功能比较强大，能够同时处理空域、时域信号问题。其中自适应或智能的主要含义是指天线阵中波束形成网络中的权值系数可以通过数字信号处理器传输的信息进行适当改变、自适应调整。智能天线和传统天线有本质的区别，首先概念上的不同，简单来说传统天线单纯作为信号传播过程中的发送接收角色，将电信号与电磁波相互转换，本质上就是一个能量转换器，而智能天线是能够通过数字信号处理器智能调整的天线阵；其次两者的理论依据不同，智能天线的理论依据是信号统计检测与估计理论、信号处理及最有控制理论，而传统天线的理论基础是传输线理论和电磁理论；再次智能天线的技术基础是自适应天线和高分辨阵列信号处理，而传统天线技术基础则是电磁辐射技术。