第六章基于软件无线电的第六章基于软件无线电的智能天线智能天线智能天线的概念智能天线的概念基于软件无线电的智能天线的结构基于软件无线电的智能天线的结构智能天线的基本算法介绍智能天线的基本算法介绍§6.1§6.1智能天线的基本概念智能天线的基本概念信息化的发展使得信号频谱密度越来越高，如何有信息化的发展使得信号频谱密度越来越高，如何有效利用有限的频谱资源称为重要问题效利用有限的频谱资源称为重要问题传统的方法：传统的方法：TDMATDMA、、FDMAFDMA、、CDMACDMA还有其他方法吗？—空域分集，从空域提高频谱利还有其他方法吗？—空域分集，从空域提高频谱利用率的设想—诞生了智能天线（用率的设想—诞生了智能天线（SmartAntennSmartAntennaa）系统，特点：通过对多个天线阵元输出信号进）系统，特点：通过对多个天线阵元输出信号进行幅相加权获得所需要的天线方向图，实现空间分行幅相加权获得所需要的天线方向图，实现空间分离。离。关键技术：阵元结构、信号定位、波束成形算法关键技术：阵元结构、信号定位、波束成形算法主要应用：主要应用：4G4G的的MIMOMIMO系统、麦克风阵列、雷达系统、麦克风阵列、雷达信号处理等信号处理等智能天线的基本概念智能天线的基本概念12...N幅相加权幅相加权幅相加权接收机接收机接收机用户1用户2用户M天线分配6.1.16.1.1智能天线原理－线阵波束形成智能天线原理－线阵波束形成设计设计NN个天线单元按下图所示进行线性排列，天个天线单元按下图所示进行线性排列，天线单元问距为线单元问距为dd，第，第mm个用户信号个用户信号Sm(t)Sm(t)的入射的入射方向方向((与线阵法线的夹角与线阵法线的夹角))为为θθmm，若设最左边的，若设最左边的天线为时间参考天线，则到达相邻两天线单元的天线为时间参考天线，则到达相邻两天线单元的时间差为时间差为::为光速;sinmddmSm(t)智能天线原理－线阵波束形成智能天线原理－线阵波束形成对对NN个阵元接收信号加权，可以得到用户信号个阵元接收信号加权，可以得到用户信号SSm(t)m(t)对应的合成信号对应的合成信号ym(t)ym(t)为：为：第第mm个用户的信号被第个用户的信号被第nn个天线阵元接收的信号：个天线阵元接收的信号：mmmmmjnnmnmmnmtntttjmnmmmnmnmeACtsCteaAntAstx)()()()(()][1010()())(NnmnmnmNnnmnmmtsCWtxWty智能天线原理－线阵波束形成智能天线原理...