1、谈智能天线及其在无线通信中的应用谈智能天线及其在无线通信中的应用作者：石志诚 郦 荣 樊 彦 王世顺论文 关键词:智能天线 无线通信 空分多址 自适应天线 应用论文摘要:采用数字信号处理技术形成定向波束的智能天线,引起了无线通信工程技术人员的极大重视。作者在对天线传统认识的基础上阐述了智能天线的基本概念、特点、实现方法和应用前景。一、概述天线是实现电磁波传播的必备器件:信号发射端利用天线实现电磁波辐射,信号接收端利用天线实现电磁波感应。因此,不论何种通信系统,只要它采用无线传输方式,就必须使用天线,而不论该系统采用的工作频率是多少,属于何种频段,也不论采用什么多址技术或者什么调制技术。随着通信
2、的 发展 和技术的进步,对所用器件、部件的要求也越来越高。智能天线正是适应通信发展而产生的新事物在无线接入系统、卫星通信系统和移动通信系统若要将信号 SM 发向接收方,只需修改加权网络加权系数 W 为 WNM 即可实现该信号的辐射方向性图。即 E 可进一步写成显然,只要调节 WNM 就能获得所需方向波束。智能天线的天线阵列是由多个单元天线排列成一定形式形成的,常用形式有平面形、圆环形、直线形。从工程上考虑,这些单元天线方向性图常是无方向性的,其相互间距也需满足一定要求。例如在移动通信中使用时,各单元天线间距常取为 2。智能天线波束形成网络的作用是在天线阵列支援下,形成一系列极窄的信号传输通路空
3、间波道,又称波束,即在收、发两端之间形成一条极窄的信号通道。例如,当智能天线用于无线接入系统时,可以在基站和用户之间形成极窄的无线电波束通道。当智能天线用于移动通信和个人通信中时,这个极窄的波束能随着用户移动而移动。显然,极窄波束的应用能提高发信功率的有效性,还能提高信号传输的信号干扰比。或者说,在保证接收端信号干扰比不变的条件下,发信端功率可以大幅度降低。这个极窄波束的实用,也形成了多址技术的第四种概念空分多址,而且这个 SDMA 可以和其它多址技术以及它们的混合联合使用。即在采用智能天线后,系统能在相同时隙、相同频率、相同地址码情况下,用户仍可以根据信号不同的空间波束空间传播路径加以区分。值得重提的是,形成一定指向的空间波束是众多的无方向性天线和波束形成网络的
