智能天線的高分辨率DOA算法研究.pdf

1、隨著無線通信的飛速發(fā)展，與之而來的問題在不斷增加，如高質(zhì)量的通信質(zhì)量(QoS)、高速的數(shù)據(jù)傳輸速率、大容量的通信信道、解決多用戶間的相互干擾等。已有的無線通信技術(shù)己無力解決這些問題，而智能天線技術(shù)被證明是可以用來解決這些問題的可行方法，可以顯著降低用戶信號間的干擾、提高頻譜利用率和系統(tǒng)容量，如大唐移動推出的TD-LTE技術(shù)中便采用了智能天線技術(shù)。
　　 數(shù)字信號處理是智能天線的核心關(guān)鍵技術(shù)，其中包括上行鏈路中的來波方向估計(jì)(Di

2、rection of Arrival，DOA)和下行鏈路中的波束賦形(Beam forming)，其中空間譜估計(jì)方法是近年來DOA的一個重要研究方向。本文重點(diǎn)研究了智能天線的DOA空間譜估計(jì)算法，以實(shí)現(xiàn)更高的DOA精度。本文主要內(nèi)容如下：
　　 一、概述了課題的研究背景及其研究意義，并概要介紹了智能天線的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 二、論述了智能天線的理論基礎(chǔ)，特別是對智能天線的工作原理及智能天線的陣列模型做出了詳細(xì)的分析，為DO

3、A算法的研究準(zhǔn)備了基礎(chǔ)。
　　 三、對傳統(tǒng)的DOA算法進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，并給出了仿真比較，重點(diǎn)論述了子空間方法(MUSIC算法)。
　　 四、針對空間平滑MUSIC算法的分辨度小、存在孔徑損耗等缺點(diǎn)，提出了一種基于Toeplitz的MUSIC改進(jìn)算法。本方法不僅具有空間平滑MUSIC技術(shù)對強(qiáng)相關(guān)信號具有良好分辨率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)彌補(bǔ)了空間平滑MUSIC技術(shù)分辨度小、存在孔徑損耗、算法復(fù)雜度高的缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果也有效地驗(yàn)