智能天线的工作原理

智能天线的工作原理[摘要]智能天线包括射频天线阵列部分和信号处理部分，其中信号处理部分根据接收到的信号实时控制天线阵列的接收和传输特性. 获得有关通信情况的信息. 该信息可能是接收到的无线信号的情况；当使用闭环反馈的形式时，它也可以是通信对等体关于所发送信号的接收的反馈信息. [关键词]无线通信智能天线天线的方向图表示空间角度与天线增益之间的关系. 对于全向天线手机天线工作原理，其方向图是一个圆；对于阵列天线，可以调整. 加权参数形成更具方向性的天线方向图，形成一种形式，其中主瓣方向具有较大的增益，而其他旁瓣方向具有较小的增益. 智能天线是一种可以根据通信情况实时调整阵列天线各元件参数以形成自适应模式的设备. 这种模式通常旨在最大化有用信号并抑制干扰信号，例如，将大增益的主瓣对准有用信号，并在其他方向上对干扰信号使用小增益的旁瓣. 该图显示了智能天线结构的示例. 智能天线包括射频天线阵列部分和信号处理部分，其中，信号处理部分基于所获得的关于通信状况的信息来实时控制天线阵列的接收和传输特性. 该信息可能是接收到的无线信号的情况；当采用闭环反馈的形式时，也可能是通信对端关于接收到的发射信号的反馈信息.

我们以西安海天天线公司开发的智能天线为例，详细介绍了智能天线的原理. 如图1和图2所示，从扇区阵列天线的性能出发，介绍了智能天线的工作原理. 智能天线阵列有两种工作模式. 在蜂窝移动通信系统中，由于用户通常分布在不同的方向上（也有用户方向一致的情况），再加上无线移动信道的多径效应，因此，有用信号只有一定的空间分布，而不是整个小区或整个部门. 当基站接收到该信号时，即在上行链路中，来自各个用户的有用信号可以沿不同方向到达基站. 当基站发送信号时手机天线工作原理，即在下行链路中，用户只能有效接收信号的一部分. 考虑到上述因素，调整天线方向图使其可以定向发送和接收是非常合适的. 这也称为波束成形（Beam Forming）（可以在射频，中频或基带中实现）. 操作模式. 当智能天线系统不处于通话状态时，基站仍然需要向该扇区中的所有用户发送公共控制信息，并根据不同用户返回给基站的信息确定用户的方向和数量. 单元中的方向. 该功能要求基站天线的方向性图可以均匀地覆盖整个扇区，即广播模式. 如图3中的虚线所示. 有两种波束成形方法: 切换波束阵列和跟踪波束阵列.

对于切换光束阵列，预先形成一定数量的具有固定角度的窄光束，并且仅使用数字信号处理算法来计算到“最佳”光束的切换，以使光束指向所需的光束用户指导. 此方法只能减少通过低旁瓣的干扰. 跟踪波束阵列可以实时形成权重，从而使主波束跟踪所需的用户，并在干扰用户的方向上形成零位以提高信噪比. 该方法的缺点在于，实时获得重量的计算量显着增加. 从阵列综合的角度来看，阵列形式的设计和激励权重的确定是两个核心问题. 一旦设计好阵列形式，就将其固定，并且只能调整激励权重. 激励权重，即激励幅度和相位，可以通过衰减器，移相器或在基带中使用DSP芯片来实现. 对于以上两种工作模式，要考虑实现的难度: 首先，根据广播模式，需要方向图来合成阵列结构和激励权重. 然后获得获得的阵列结构集成工作模式激励权重.

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