【摘要】 智能電線在無線系統(tǒng)中的應用顯著提高了通信質(zhì)量，給人們的生產(chǎn)生活帶來前所未有的便利。本文簡單分析了智能天線技術工作原理及優(yōu)勢，重點探討了智能天線在無線系統(tǒng)中的應用，希望給智能天線的進一步推廣與應用提供參考。

【關鍵詞】 智能天線 無線系統(tǒng) 應用

智能天線技術以空分復用技術為基礎，從信號傳播方向的差異性出發(fā)，在空域區(qū)域方面對頻率、時隙相同信號加以區(qū)分，不僅使高頻譜資源利用率得以提高，而且最大限度的降低了建筑、地形等外界因素給信號的傳播造成的不良影響，因此被廣泛應用在無線系統(tǒng)中。

一、智能天線工作原理及優(yōu)點

1.1智能天線工作原理

智能天線有多天線、可變天線陣列以及自適應天線陣列之稱，其含有的智能算法可實現(xiàn)對信號源的定位、跟蹤以及對信號傳播方向的判斷。與常規(guī)的天線分集方法及扇區(qū)天線相比，智能天線可將窄的定向波束提供給用戶，將信號的接收與發(fā)送約束在有限的方向區(qū)域，提高了信號發(fā)射功率利用率，有效避免了信號間的彼此干擾及電磁污染狀況的發(fā)生。

1.2智能天線的優(yōu)點分析

智能天線應用在無線系統(tǒng)中具有較多優(yōu)點，主要表現(xiàn)在：首先，抗衰落性能良好。信號傳輸過程中受多種因素影響，會出現(xiàn)不同程度的衰落，導致傳輸信號的失真。智能天線可控制信號的接收方向，尤其借助自適應成束技術，可將信號衰落降到最低。同時，智能天線還能實現(xiàn)分集增益的提高，使天線陣列接收的靈敏性大大增加。其次，可實現(xiàn)用戶的定位。借助智能天線可獲得性接收空間特征矩陣，獲得信號的功率估值及信號到達方向，從而可實現(xiàn)對用戶的定位。最后，可有效降低信號干擾。智能天線會方向性的接收信號，而不接收其他方向的信號，由此便能很好的降低其他信號的干擾。

二、智能天線在無線系統(tǒng)中的應用

智能天線在無線通信系統(tǒng)中具有較高應用率，因此本文基于無線通信系統(tǒng)對智能天線的具體應用進行探討。

2.1應用在TD-SCDMA系統(tǒng)中

TD-SCDMA系統(tǒng)中智能天線應用最為普遍，其利用TDD方式確保了上下行射頻信道對稱的可靠性，在此基礎上確保了信息傳輸?shù)母咝?，在緩解多徑干擾、多只干擾方面表現(xiàn)尤為突出。在TD-SCDMA系統(tǒng)中的智能天線由八個天線單元同心陣列組成，在很多方面優(yōu)于傳統(tǒng)全方位天線：一方面可使信號的載干比增強。另一方面，獲得較高的增益，使發(fā)射功率大大降低。

2.2應用在無線市話系統(tǒng)中

無線市話系統(tǒng)包括智能處理單元、陣列天線等內(nèi)容，其中基站的調(diào)制解調(diào)模塊是該系統(tǒng)的智能處理部分，其中的DSP單元可完成天線單元的發(fā)射以及信號的接收等。另外，還能實現(xiàn)自適應控制、信號分集、干擾抑制以及用戶識別。系統(tǒng)中四根天線上發(fā)送的高頻信號擁有相對獨立的控制單元，而且受其他天線的干擾較小。DSP將處理后的數(shù)據(jù)結(jié)果傳送至射頻模塊，而后依據(jù)處理的結(jié)果對射頻信號相位振幅進行調(diào)整。無線市話系統(tǒng)中應用的智能天線為地面立體結(jié)構(gòu)，由四根對稱排列分布的天線組成，而四個基本振子又組成了每根天線。另外，增加用戶接入人數(shù)。當基站中已經(jīng)接入三個用戶時，借助SDMA技術可為第四個人的接入奠定基礎。接入操作時一般經(jīng)過以下流程：首先，對通話用戶的具體位置進行判定。其次，對空間位置進行分析，時隙組合兩個用戶，以此為基礎建立相關的空間信道，利用剩余時隙完成第四個用戶的接入。

2.3應用在碼分多址系統(tǒng)中

傳統(tǒng)通信信號一般在頻域或時域中處理，不過當以傳輸字符速率進行接收時，利用單獨的時域處理很難將CCI、ISI同時消除。在理論上看來，采用使用時域采樣技術可實現(xiàn)兩者的同時消除，但實際情況并不理想。當接收端的采樣速率為傳輸字符速率時，從理論上來看當陣元數(shù)量多到一定程度時，可實現(xiàn)CCI與ISI的消除，但從實際以及成本角度分析，這一做法并不可行。因此，有必要使用時空聯(lián)合處理，實現(xiàn)對ISI、CCI的抑制，而智能天線正是以時空二維聯(lián)合處理為基礎構(gòu)建而成的，可利用ZF、ST-MMSE、ST-MLSE等最優(yōu)準則。當前的空時處理方法一般應用分集加均衡的結(jié)構(gòu)，借助時域延遲上的差異以及信號空間特征，獲得理想適量處理增益的目標，以均衡及估計盲信道。目前，CDMA因其干擾性能優(yōu)良，而且系統(tǒng)容量方面優(yōu)勢明顯，成為無線通信系統(tǒng)中主流多址技術，智能電線在碼分多址系統(tǒng)中的應用也因此成為行業(yè)內(nèi)研究的熱點話題。

三、總結(jié)

智能天線技術在無線通信系統(tǒng)中的優(yōu)勢非常明顯，尤其在系統(tǒng)容量擴充、抗干擾性能改善等方面更為突出，因此，為提高我國無線通信水平與質(zhì)量，相關部門應加強智能天線理論研究，借鑒西方發(fā)達國家智能天線技術，結(jié)合我國智能天線發(fā)展現(xiàn)場加以運用，為進一步擴展智能天線在無線系統(tǒng)中的應用奠定基礎。

參 考 文 獻

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