智能天線技術(shù)具有哪些應(yīng)用優(yōu)勢？

以下內(nèi)容中，小編將對智能天線的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對智能天線的了解，和小編一起來看看吧。

一、智能天線

智能天線由三部分組成：實現(xiàn)信號空間過采樣的天線陣;對各陣元輸出進行加權(quán)合并的波束成型網(wǎng)絡(luò);重新合并權(quán)值的控制部分。在移動通信應(yīng)用中為便于分析、旁瓣控制和DOA(到達方向)估計，天線陣多采用均勻線陣或均勻圓陣?？刂撇糠?即算法部分)是智能天線的核心，其功能是依據(jù)信號環(huán)境，選擇某種準則和算法計算權(quán)值。智能天線是移動通信領(lǐng)域中的一個研究熱點，是解決頻率資源匱乏的有效途徑，同時還可以提高系統(tǒng)容量和通信質(zhì)量。智能天線是一個具有良好應(yīng)用前景且尚未得到充分開發(fā)的新技術(shù)，是第三代移動通信系統(tǒng)中不可缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。

早期智能天線的研究主要集中在軍事領(lǐng)域，尤其是雷達領(lǐng)域，目的是在復(fù)雜的電磁環(huán)境中有效地識別和跟蹤目標。隨后，智能天線在信道擴容和提高通信質(zhì)量等方面具備的獨特優(yōu)勢吸引了眾多的專家學(xué)者，日本、歐洲和美國的許多研究機構(gòu)都相繼開展了針對智能天線的眾多研究計劃，這也為智能天線的迅速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

二、智能天線的應(yīng)用優(yōu)勢

智能天線的一個好處是可減小多徑效應(yīng)，CDMA中利用RAKE接收機可對時延差大于一個碼片的多徑進行分離和相干合并，而借助智能天線可以對時延不可分但角度可分的多徑進行進一步分離，從而更有效減小多徑效應(yīng)。

采用智能天線技術(shù)的主要目的是為了更有效地對抗移動通信信道，而時分、碼分多址系統(tǒng)的信道傳輸環(huán)境從本質(zhì)上講是一樣的，所以除了具體算法上的差異外，智能天線可廣泛應(yīng)用于各種時分、碼分多址系統(tǒng)，包括已商用的第二代系統(tǒng)，即是一種廣泛適用的系統(tǒng)。

智能天線另一個可能的用途是進行緊急呼叫定位，并提供更高的定位精度，因為在獲得可用于定位的時延、強度等信息的同時，它還可獲得波達角信息。

智能天線可以明顯改善無線通信系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的容量。具體體現(xiàn)在下列方面：

提高頻譜利用率。采用智能天線技術(shù)代替普通天線，提高小區(qū)內(nèi)頻譜復(fù)用率，可以在不新建或盡量少建基站的基礎(chǔ)上增加系統(tǒng)容量，降低運營商成本。

迅速解決稠密市區(qū)容量瓶頸。未來的智能天線應(yīng)能允許任一無線信道與任一波束配對，這樣就可按需分配信道，保證呼叫阻塞嚴重的地區(qū)獲得較多信道資源，等效于增加了此類地區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)容量。

抑制干擾信號。智能天線對來自各個方向的波束進行空間濾波。它通過對各天線元的激勵進行調(diào)整，優(yōu)化天線陣列方向圖，將零點對準干擾方向，大大提高陣列的輸出信干比，改善了系統(tǒng)質(zhì)量，提高了系統(tǒng)可靠性。對于軟容量的CDMA系統(tǒng)，信干比的提高還意味著系統(tǒng)容量的提高。

抗衰落。高頻無線通信的主要問題是信號的衰落，普通全向天線或定向天線都會因衰落使信號失真較大。如果采用智能天線控制接收方向，自適應(yīng)地構(gòu)成波束的方向性，可以使得延遲波方向的增益最小，降低信號衰落的影響。智能天線還可用于分集，減少衰落。

實現(xiàn)移動臺定位。采用智能天線的基站可以獲得接收信號的空間特征矩陣，由此獲得信號的功率估值和到達方向。通過此方法，用兩個基站就可將用戶終端定位到一個較小區(qū)域。由于目前蜂窩移動通信系統(tǒng)只能確定移動臺所處的小區(qū)，因此移動臺定位的實現(xiàn)可以使許多與位置有關(guān)的新業(yè)務(wù)得以方便地推出，而發(fā)展新業(yè)務(wù)是目前移動運營商提升ARPU值、加強自身競爭力的必然手段

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