智能天线技术及其应用

反馈控制方法自动调准天线阵的方向图，使它在干扰方向形成零陷，将干扰信号抵消，而且可使有用信号得到加强，从而达到抗干扰的目的。

由自适应天线阵接收到的信号被加权及合并，取得最佳的信噪比系数。采用个阵元自适应天线，在理论上，自适应天线阵的价值是能产生（－1）倍天线放大，可带来10lg的SNR改善，消除扇形失真的影响，并且它的（－1）倍分集增益相关性是足够低的。对相同的通信质量要求，移动台的发射功率可减小10lg。这不但表明可以延长移动台电池寿命或可采用体积更小的电池，也意味着基站可以和信号微弱的用户建立正常的通信链路。对基站发射而言，总功率被分配到个阵元，又由于采用DBF（Digital Beam－Forming）可以使所需总功率下降，因此，每个阵元通道的发射功率大大降低，进而可使用低功率器件。

采用自适应抽头时延线天线阵对信号接收、均衡和测试很有帮助。对每个接收天线加上若干抽头时延线，然后送入智能处理器，则可以对多径信号进行最佳接收，减少多径干扰的影响，从而使基站接收信号的信噪比得到很大程度的提高，降低了系统的误码率。

通常采用4～16天线阵元结构，相邻阵元间距一般取为接收信号中心频率波长的1/2。阵元间距过大，降低接收信号相关度；阵元间距过小，将在方向图引起不必要的波瓣，因此阵元半波长间距通常是优选的。天线阵元配置方式包含直线形、环形和平面形，自适应天线是智能天线的主要形式。自适应天线完成用户信号接收和发送可认为是全向天线。它采用数字信号处理技术识别用户信号的DOA，或者是主波束方向。根据不同空间用户信号传播方向，提供不同空间通道，有效克服对系统干扰。自适应天线主要用于数字通信系统。

智能天线算法

智能天线系统的核心是智能算法，智能算法决定瞬时响应速率和电路实现的复杂程度，因此重要的是选择较好算法实现波束的智能控制。通过算法自动调整加权值得到所需空间和频率滤波器的作用。目前已提出很多著名算法，概括地讲有非盲算法和盲算法两大类。非盲算法是指需借助参考信号（导频序列或导频信道）的算法，此时，接收端知道发送的是什么，进行算法处理时要么先确定信道响应再按一定准则（比如最优的迫零准则zero forcing）确定各加权值，要么直接按一定的准则确定或逐渐调整权值，以使智能天线输出与已知输入最大相关，常用的相关准则有SE（最小均方误差）、LS（最小均方）和LS（最小二乘）等。盲算法则无需发端传送已知的导频信号，判决反馈算法（Decision Feedback）是一种较特殊的算法，接收端自己估计发送的信号并以此为参考信号进行上述处理，但需注意的是应确保判决信号与实际传送的信号间有较小差错。