4G系统中多天线技术
来源:电子元件技术网 作者:—— 时间:2010-05-13 09:08
图2波束转换智能天线
(2)自适应阵列智能天线
自适应阵列智能天线实时地对用户到达方向(DOA)进行估计,在此方向上形成主波束,同时使旁瓣或零陷对准干扰方向。自适应天线阵列一般采用4~16天线阵元结构,阵元间距为1/2波长(若阵元间距过大会使接收信号彼此相关程度降低,太小则会在方向图形成不必要的栅瓣,可能放大噪声或干扰)。图3对自适应阵列智能天线与波束转换智能天线进行了比较。
图3自适应阵列智能天线(a)与束转换智能天线(b)的比较
3.智能天线的自适应波束成形技术
智能天线技术研究的核心是自适应算法,可分为盲算法、半盲算法和非盲算法。
非盲算法需借助参考信号,对接收到的预先知道的参考信号进行处理可以确定出信道响应,再按一定准则(如迫零准则)确定各加权值,或者直接根据某一准则自适应地调整权值(即算法模型的抽头系数)。常用的准则有最小均方误差MMSE(Minimummeansquareerror)、最小均方LMS(Leastmeansquare)和递归最小二乘等;而自适应调整则采取最优化方法,最常见的是最陡梯度下降法。
盲算法无须参考信号或导频信号,它充分利用调制信号本身固有的、与具体承载信息比特无关的一些特征(如恒包络、子空间、有限符号集、循环平稳等)来调整权值,以使输出误差尽量小。常见的算法有常数模算法CMA(Constantmodulearithmetic)、子空间算法、判决反馈算法等。
非盲算法相对盲算法而言,通常误差较小,收敛速度也较快,但发送参考信号浪费了一定的系统带宽。为此,又发展了半盲算法,即先用非盲算法确定初始权值,再用盲算法进行跟踪和调整。
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