大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告

1、大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： 報告日期： 論文(設(shè)計)題目： 智能天線技術(shù)的根本原理及其music算法 指導(dǎo)教師： 論文(設(shè)計)起止時間： 智能天線是3g的一項關(guān)鍵技術(shù)，作為當(dāng)今三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一的td-scdma(time division-synchronous code division multiple aess)是由中國自主提出使用的tdd方式的(時分雙工方式)的第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。td-scdma的核心技術(shù)之一就是智能天線技術(shù)。在td-scdma系統(tǒng)中使用智能天線技術(shù)，基站可以利用上行信號信息對下行信號進行波束成形，從而降低對其他移動

2、臺的干擾，同時提高接收靈敏度，增加覆蓋距離和范圍，改善整個通信系統(tǒng)的性能。 智能天線是一種多天線系統(tǒng)，它按照某種算法來對準(zhǔn)期望信號，使得期望信號得到最大增益，而干擾信號被壓制。智能天線系統(tǒng)的核心在于數(shù)字信號處理局部，它根據(jù)一定的準(zhǔn)那么，使天線陣產(chǎn)生定向波束指向移動用戶，并自動調(diào)整權(quán)系數(shù)以實現(xiàn)所需的空間濾波。智能天線需要解決以下兩個關(guān)鍵問題：辨識信號到達方向doa(directions of arrinal)和數(shù)字波束賦形的實現(xiàn)。在對信號doa估計的算法中，作為超分辨空間譜估計技術(shù)的music(multiple signal classification)算法是最經(jīng)典的算法之一。 本文針對3g的

3、需求背景，研究智能天線技術(shù)及doa估計算法。隨著移動通信用戶數(shù)迅速增長和人們對通話質(zhì)量要求的不斷提高，要求移動通信網(wǎng)在大容量下仍具有較高的話音質(zhì)量。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，智能天線可將無線電的信號導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準(zhǔn)用戶信號到達方向doa(directions of arrinal)，旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達方向，到達充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。同時，利用各個移動用戶間信號空間特征的差異，通過陣列天線技術(shù)在同一信道上接收和發(fā)射多個移動用戶信號而不發(fā)生相互干擾，使無線電頻譜的利用和信號的傳輸更為有效。在不增加系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下，使用智能天線可滿足效勞質(zhì)

4、量和網(wǎng)絡(luò)擴容的需要。 其實就是一種多天線系統(tǒng)，它按照某種算法來對準(zhǔn)期望信號，使得期望信號得到最大增益，而干擾信號被壓制。因此需要知道期望信號到來的方向，即doa。music算法是經(jīng)典的用來估計波達方向的算法。 智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無線電的信號導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準(zhǔn)用戶信號到達方向doa(direction of arrinal)，旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達方向，到達充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。 波達方

5、向(doa,direction of arrival)估計是智能天線研究的一個重要方面,無論是上行多用戶信號的別離,還是下行選擇性發(fā)射,對用戶信號doa的測定,都成為智能天線實現(xiàn)指向性發(fā)射的必要前提。在對信號doa估計的算法中,作為超分辨空間譜估計技術(shù)的music(multiple signal classification)算法是最經(jīng)典的算法之一。本文主要介紹智能天線技術(shù)的根本原理，開展歷程，技術(shù)分類，及智能天線對系統(tǒng)的改良和主要用途。寫出均勻線陣的統(tǒng)計模型，研究music算法的根本原理，用matlab仿真實本課題的主要研究內(nèi)容如下： (1)介紹智能天線技術(shù)的開展歷程、研究現(xiàn)狀和技術(shù)分類;

6、(2)在均勻線陣的統(tǒng)計模型下研究智能天線技術(shù)的根本原理; (3)重點研究music算法的根本原理，并用matlab仿真軟件實現(xiàn); (4)分析music算法的估計精度，得出全文結(jié)論。 第一階段(xx年9月7日-xx年10月11日)查閱有關(guān)智能天線技術(shù)，music算法和matlab仿真等方面的資料，關(guān)注國內(nèi)、外當(dāng)前的先進技術(shù)和開展前景，積累知識。 第二階段(10月12日-11月8日)對智能天線的工作原理進行詳盡地分析，給出均勻線陣的統(tǒng)計模型，研究music算法的根本原理，學(xué)習(xí)用matlab實現(xiàn)仿真 第三階段(11月9日-11月22日)用matlab編寫程序，程序調(diào)試 第四階段(11月23日-12月20日)資料，結(jié)合設(shè)計經(jīng)歷撰寫論文，備戰(zhàn)論文辯論。 1) 刁鳴，熊良芳，司錫才，超分辨測向天線陣性能的計算機仿真研究，電子學(xué)報，xx no.5 2) 何子述，黃振興，向敬成，修正music算法對相關(guān)信號源的doa估計性能，通信學(xué)報，xx no.10 3) 張賢達，保錚，通信信號處理，國防工業(yè)出版社，xx 4) 劉德樹，羅景青，張劍云，空間譜估計及其應(yīng)用，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1997 5) 李旭健，孫緒寶，修正music算法在智能天線中的應(yīng)用，山東科技大學(xué)，266510 6) 陳存柱，淺析自適應(yīng)智能天線技術(shù)的應(yīng)用，北京師范大學(xué)，100875 7) 美s.m