波束賦形演算法

1. 波束形成的基本原理

波束賦形演算法研究包括以下幾個方面: 1. 常規的波束賦形演算法研究。即研究如何加強感興趣信號,提高信道處理增益,研究的是一

般的波束賦形問題。

2. 魯棒性波束賦形演算法研究。研究在智能天線陣列非理想情況下,即當陣元存在位置偏差、

角度估計誤差、各陣元到達基帶通路的不一致性、天線校準誤差等情況下,如何保證智能

天線波束賦形演算法的有效性問題。

3. 零陷演算法研究。研究在惡劣的通信環境下,即當存在強干擾情況下,如何保證對感興趣信

號增益不變,而在強干擾源方向形成零陷,從而消除干擾,達到有效地估計出感興趣信號的

目的。

陣列天線基本概念(見《基站天線波束賦形及其應用研究_白曉平》)

陣列天線(又稱天線陣)是由若干離散的具有不同的振幅和相位的輻射單元按一定規律排列並相互連接在一起構成的天線系統。利用電磁波的干擾與疊加，陣列天線可以加強在所需方向的輻射信號，並減少在非期望方向的電磁波干擾，因此它具有較強的輻射方向性。組成天線陣的輻射單元稱為天線元或陣元。相鄰天線元間的距離稱為陣間距。按照天線元的排列方式，天線陣可分為直線陣，平面陣和立體陣。

陣列天線的方向性理論主要包括陣列方向性分析和陣列方向性綜合。前者是指在已知陣元排列方式、陣元數目、陣間距、陣元電流的幅度、相位分布的情況下分析得出天線陣方向性的過程;後者是指定預期的陣列方向圖，通過演算法尋求對應於該方向圖的陣元個數、陣間距、陣元電流分布規律等。對於無源陣，一般來說分析和綜合是可逆的。

陣列天線分析方法

天線的遠區場特性是通常所說的天線輻射特性。天線的近、遠區場的劃分比較復雜，一般而言，以場源為中心，在三個波長范圍內的區域，通常稱為近區場，也可稱為感應場;在以場源為中心，半徑為三個波長之外的空間范圍稱為遠區場，也可稱為輻射場。因此，在分析天線輻射特性時觀察點距離應遠大於天線總尺寸及三倍的工作波長。 陣列天線的輻射特性取決於陣元因素和陣列因素。陣元因素包括陣元的激勵電流幅度相位、電壓駐波比、增益、方

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