寬帶非平穩(wěn)信號和OFDM系統(tǒng)波束形成算法研究.pdf

1、智能天線技術(shù)作為3G、B3G/4G移動通信中的關(guān)鍵技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，其借助現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)，選擇合適的自適應算法，動態(tài)形成空間定向波束，充分利用移動用戶信號來抵消或最大程度地抑制干擾信號。同時，通過引入空分多址，和其他多址方式結(jié)合，有效地對抗系統(tǒng)的共信道干擾，大大降低了系統(tǒng)誤碼率，提高了系統(tǒng)容量和頻譜利用率。 本文主要研究了智能天線的核心技術(shù)--波束形成算法。主要工作包括： 1.對智能天線和波束形成技術(shù)進行了簡單地

2、介紹，分析比較了幾種常用的波束形成準則和算法，并分別給出了各算法的仿真及性能分析。 2.針對現(xiàn)代通信信號的寬帶和非平穩(wěn)特性，分析了已有的寬帶非平穩(wěn)信號波束形成算法的性能，包括基于時域、頻域和一般變換域的方法，總結(jié)了它們各自存在的主要問題。在此基礎(chǔ)上，建立了該類信號的典型模型-寬帶線性調(diào)頻(LFM)信號，提出了一種基于分數(shù)階Fourier變換的寬帶LFM波束形成算法。該算法充分利用LFM信號在分數(shù)階Fourier域具有極高的緊致性

3、，實現(xiàn)在分數(shù)階Fourier域上的波束形成。仿真結(jié)果驗證了該算法的有效性。 3.考慮到智能天線的實際應用，本文將智能天線和正交頻分復用(OFDM)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)波束形成。首先針對目前應用于OFDM系統(tǒng)的波束形成算法--盲算法和非盲算法，分析了它們存在的問題。在此基礎(chǔ)上，提出一種新的應用于OFDM系統(tǒng)的波束形成算法。該算法根據(jù)OFDM分組中前導字建立過完備原子庫，從而獲得期望信號到達角和導向矢量的估計。再通過穩(wěn)健的波束形成算法，提