智能天线在无线系统中的应用
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【摘要】 智能电线在无线系统中的应用显著提高了通信质量，给人们的生产生活带来前所未有的便利。本文简单分析了智能天线技术工作原理及优势，重点探讨了智能天线在无线系统中的应用，希望给智能天线的进一步推广与应用提供参考。
【关键词】 智能天线 无线系统 应用
智能天线技术以空分复用技术为基础，从信号传播方向的差异性出发，在空域区域方面对频率、时隙相同信号加以区分，不仅使高频谱资源利用率得以提高，而且最大限度的降低了建筑、地形等外界因素给信号的传播造成的不良影响，因此被广泛应用在无线系统中。
一、智能天线工作原理及优点
1.1智能天线工作原理
智能天线有多天线、可变天线阵列以及自适应天线阵列之称，其含有的智能算法可实现对信号源的定位、跟踪以及对信号传播方向的判断。与常规的天线分集方法及扇区天线相比，智能天线可将窄的定向波束提供给用户，将信号的接收与发送约束在有限的方向区域，提高了信号发射功率利用率，有效避免了信号间的彼此干扰及电磁污染状况的发生。
1.2智能天线的优点分析
智能天线应用在无线系统中具有较多优点，主要表现在：首先，抗衰落性能良好。信号传输过程中受多种因素影响，会出现不同程度的衰落，导致传输信号的失真。智能天线可控制信号的接收方向，尤其借助自适应成束技术，可将信号衰落降到最低。同时，智能天线还能实现分集增益的提高，使天线阵列接收的灵敏性大大增加。其次，可实现用户的定位。借助智能天线可获得性接收空间特征矩阵，获得信号的功率估值及信号到达方向，从而可实现对用户的定位。最后，可有效降低信号干扰。智能天线会方向性的接收信号，而不接收其他方向的信号，由此便能很好的降低其他信号的干扰。
二、智能天线在无线系统中的应用
智能天线在无线通信系统中具有较高应用率，因此本文基于无线通信系统对智能天线的具体应用进行探讨。
2.1应用在TD-SCDMA系统中
TD-SCDMA系统中智能天线应用最为普遍，其利用TDD方式确保了上下行射频信道对称的可靠性，在此基础上确保了信息传输的高效性，在缓解多径干扰、多只干扰方面表现尤为突出。在TD-SCDMA系统中的智能天线由八个天线单元同心阵列组成，在很多方面优于传统全方位天线：一方面可使信号的载干比增强。另一方面，获得较高的增益，使发射功率大大降低。
2.2应用在无线市话系统中
无线市话系统包括智能处理单元、阵列天线等内容，其中基站的调制解调模块是该系统的智能处理部分，其中的DSP单元可完成天线单元的发射以及信号的接收等。另外，还能实现自适应控制、信号分集、干扰抑制以及用户识别。系统中四根天线上发送的高频信号拥有相对独立的控制单元，而且受其他天线的干扰较小。DSP将处理后的数据结果传送至射频模块，而后依据处理的结果对射频信号相位振幅进行调整。无线市话系统中应用的智能天线为地面立体结构，由四根对称排列分布的天线组成，而四个基本振子又组成了每根天线。另外，增加用户接入人数。当基站中已经接入三个用户时，借助SDMA技术可为第四个人的接入奠定基础。接入操作时一般经过以下流程：首先，对通话用户的具置进行判定。其次，对空间位置进行分析，时隙组合两个用户，以此为基础建立相关的空间信道，利用剩余时隙完成第四个用户的接入。
2.3应用在码分多址系统中
传统通信信号一般在频域或时域中处理，不过当以传输字符速率进行接收时，利用单独的时域处理很难将CCI、ISI同时消除。在理论上看来，采用使用时域采样技术可实现两者的同时消除，但实际情况并不理想。当接收端的采样速率为传输字符速率时，从理论上来看当阵元数量多到一定程度时，可实现CCI与ISI的消除，但从实际以及成本角度分析，这一做法并不可行。因此，有必要使用时空联合处理，实现对ISI、CCI的抑制，而智能天线正是以时空二维联合处理为基础构建而成的，可利用ZF、ST-MMSE、ST-MLSE等最优准则。当前的空时处理方法一般应用分集加均衡的结构，借助时域延迟上的差异以及信号空间特征，获得理想适量处理增益的目标，以均衡及估计盲信道。目前，CDMA因其干扰性能优良，而且系统容量方面优势明显，成为无线通信系统中主流多址技术，智能电线在码分多址系统中的应用也因此成为行业内研究的热点话题。
三、总结
智能天线技术在无线通信系统中的优势非常明显，尤其在系统容量扩充、抗干扰性能改善等方面更为突出，因此，为提高我国无线通信水平与质量，相关部门应加强智能天线理论研究，借鉴西方发达国家智能天线技术，结合我国智能天线发展现场加以运用，为进一步扩展智能天线在无线系统中的应用奠定基础。
参 考 文 献
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