1。2研究现状

1。3 智能天线的优点

智能天线采用空分多址[8](Space Division Multiple Access, SDMA)方式，即在相同频率、相同时隙或相同地址码的情况下，根据信号传播路径的不同来区分期望信号，以显著降低用户信号彼此间的干扰。

智能天线的优点主要包括以下方面[9]：

（1）抗衰落。由于信号在传播过程中会受到多种多样的干扰，阵列天线接收到信号时已经造成多径衰落，而智能天线可以利用分集联合技术对接收到的信号进行自适应加权处理，增大期望信号增益，减小干扰信号增益，从而减轻多径衰落。

（2）抗干扰。抗干扰是指利用空间滤波对接收信号进行过滤。因为智能天线波束可以识别来自不同方向的入射信号，只要通过调整天线阵单元的激励权值，优化天线阵的方向图，把主瓣对准期望信号入射方向，将零陷或旁瓣对准干扰信号方向，就可以提高阵列输出信干噪比，提高信号系统的抗干扰能力。

（3）提高频谱利用率。智能天线可以大幅提高频谱效率，一方面由于时延扩展及多径衰落的减弱，使得天线波束变窄，减少信号间的干扰，提高天线增益，进而提高频谱利用率；另一方面，阵列天线对同时域、频域、码域信道的用户使用SDMA技术进行不同位置的区分，来提高频谱利用率并且可以增大系统容量。

（4）增大基站的覆盖面。智能天线可以在同样的输出功率下，增加基站的增益来扩大基站覆盖范围，其本质是通过改进系统信干噪比，增强对用户的覆盖定向。这样可以大大减少基站数量，降低成本。

（5）实现移动定位。目前大部分的移动通信系统只能确定发射信号用户所处小区，并不能精确定位。智能天线可以对接收到的信号进行处理分析，得到其功率值和入射角度，就可以精准确定移动用户的位置。 

1。4本文主要内容和章节安排

本文主要对智能天线核心技术的自适应波束形成算法进行研究分析，先是在介绍智能天线结构模型基础上,对其基本原理进行研究,分析了波束形成技术,并对波束方向图进行了仿真及比较，然后分析了算法应用的各种准则，最后研究了几种经典自适应算法，并对其进行仿真分析。在介绍智能天线结构模型基础上,对其基本原理进行研究,分析了波束形成技术,并对波束方向图进行了仿真及比较。

本文章节安排：

第一章阐述了课题的研究背景，研究现状以及在生活应用中的优势。

第二章主要介绍了智能天线的基本结构，工作原理以及大致分类，为之后的研究工作奠定基础

第三章介绍自适应波束形成算法的常见准则，比如最小均方误差准则、最大似然准则、最大信干比准则、最小方差准则、最小二乘准则等，比较它们的优缺点。

第四章介绍自适应波束形成的各个算法共轭梯度法、采样矩阵求逆算法、最小均方算法和递归最小二乘算法，推导其公式，对它们进行仿真分析，研究不同因素对它们的影响，比较各自优缺点。

最后，对全文进行总结，对下一步工作进行了展望。

第二章 智能天线基本介绍

2。1智能天线的基本结构及工作原理

2。1。1智能天线基本结构

智能天线系统基本结构图如下图2-1所示，它由天线阵列部分、波束形成网络部分、控制算法部分等组成。首先，天线单元将接收到的模拟信号转换为基带数字信号；通过数字信号处理器自适应地调整权值系数确定期望信号所在的位置或波达角，依据一定的自适应滤波准则，使用合适的自适应算法更新权值，最后对接收的信号进行相应的组合计算，以调整到合适的波束形成网络，争取恢复的期望信号最佳。