智能天線技術(shù)2

智能天線技術(shù)

目錄智能天線定義智能天線技術(shù)優(yōu)勢智能天線技術(shù)進(jìn)展

智能天線定義1、智能天線是由多根天線陣元組成的天線陣列2、智能天線的原理是通過調(diào)節(jié)各陣元信號的加權(quán)幅度和相位來改變陣列天線的方向圖，從而抑制干擾，提高終端接收信號功率，提高信干比3、能實(shí)現(xiàn)天線和傳播環(huán)境與用戶和基站之間的最佳匹配?；咎炀€設(shè)置需要重點(diǎn)考慮下傾角、方向角、天線掛高、天線分集距離和隔離距離等參數(shù)。我們打電話、發(fā)短信、玩網(wǎng)絡(luò)游戲、轉(zhuǎn)微博都是通過天線模塊實(shí)現(xiàn)的。手機(jī)天線基站天線智能天線的原理右圖描述了一個具有智能天線、工作于TDD方式CDMA基站的示意方框圖。和傳統(tǒng)的沒有智能天線的基站比較,他在硬件上由一個天線陣和一組收發(fā)信機(jī)組成了其射頻部分,而在基帶信號處理部分的硬件則基本相同。人們在習(xí)慣上還將智能天線系統(tǒng)分為兩類，開關(guān)波束和自適應(yīng)陣列系統(tǒng)。開關(guān)波束具有有限數(shù)目的、固定的、預(yù)定義的方向圖，其天線系統(tǒng)可形成多個固定的波束，在特定的方向上提高靈敏度。它從幾個預(yù)定義的、固定波束中選擇其一，檢測信號強(qiáng)度，當(dāng)移動臺越過扇區(qū)時，從一個波束切換到另一個波束。自適應(yīng)天線具有無限數(shù)目的、隨時間調(diào)整的方向圖，該技術(shù)是目前最先進(jìn)的智能天線方法，它采用多種較新的信號處理算法，可以有效地跟蹤、鎖定各種類型的信號，動態(tài)抑制其干擾到最小，而所希望的信號最大。開關(guān)波束天線接收機(jī)波束切換系統(tǒng)原理圖開關(guān)波束天線方向圖波束的形成首先，估計(jì)所有多徑分量的入射角；其次，確定某一方向的信號為有用信號還是干擾信號，當(dāng)然這需要有用戶識別信號；第三，計(jì)算出天線加權(quán)值，形成特定的波束，得到最優(yōu)化的信號噪聲干擾信號比。該波束自適應(yīng)波束形成需三個能夠最大限度地放大有效信號，同時以零陷對準(zhǔn)干擾信號，使干擾信號在理論上被完全地抑制。TD-SCDMA智能天線結(jié)構(gòu)智能天線的關(guān)鍵在于實(shí)時跟蹤信道，自適應(yīng)調(diào)整各單元天線饋入信號的強(qiáng)度和相位，形成上/下行波束賦形信道估計(jì)是智能天線的關(guān)鍵之一，通過幀結(jié)構(gòu)中的Midamble

序列來實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)TDD方式更能體現(xiàn)智能天線的優(yōu)勢智能天線技術(shù)優(yōu)勢智能天線大大降低了系統(tǒng)干擾，改善系統(tǒng)性能

用干擾抑制度Υ來度量智能天線帶來的系統(tǒng)干擾抑制的效果以6陣元天線為例，干擾抑制度智能天線技術(shù)優(yōu)勢能量集中照得很遠(yuǎn)能量集中增加覆蓋全向照明區(qū)域小上行:提高基站接收靈敏度10lgNdB，有效增大上行覆蓋距離下行:等效功率增加20lgNdB，有效增大下行覆蓋距離智能天線技術(shù)優(yōu)勢上行：基站接收信號有方向性，對接收方向以外干擾有很強(qiáng)的抑制作用，有效提高上行系統(tǒng)容量下行：波束賦形后低旁瓣泄漏，大大減小對小區(qū)內(nèi)/小區(qū)間其他用戶信號的干擾，有效提高下行系統(tǒng)容量

智能天線技術(shù)優(yōu)勢智能天線獲取的DOA信息提供了用戶終端的方位信息，以用來實(shí)現(xiàn)用戶定位通過獲得的用戶信息，可以用于接力切換，提高了切換的成功率和系統(tǒng)效率智能天線技術(shù)進(jìn)展－6陣元VS8陣元工程上：有效減小了工程施工難度，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性性能上：6陣元系統(tǒng)＋優(yōu)化算法優(yōu)于普通8陣元系統(tǒng)，完全滿足系統(tǒng)性能要求智能天線技術(shù)進(jìn)展－單極化VS雙極化4＋4雙極化是系統(tǒng)性能和工程施工的最佳平衡點(diǎn)！4＋4雙極化天線在性能上與普通8天線相當(dāng)；與普通8天線相比，4＋4雙極化天線尺寸減小50％，重量降低40％，大大降低了工程施工難度和成本智能天線技術(shù)進(jìn)展－小型化的其他選擇雙排7陣元天線前排4陣元，后排3陣元可以有效減小橫向尺寸和風(fēng)阻賦形增益較低業(yè)務(wù)波束較寬，干擾抑制能力下降小間距天線天線陣元之間的間距小于λ/2可以有效減小天線尺寸和風(fēng)阻如何在縮小陣元間距的同時保證天線陣電氣性能不受影響是小間距天線實(shí)現(xiàn)的主要困難智能天線技術(shù)進(jìn)展－鏤空和電調(diào)可以有效減小風(fēng)阻裹冰