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文檔簡介
大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告大學(xué)本科生畢業(yè)論文開題報(bào)告
學(xué)
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報(bào)告日期:
論文題目:
智能天線技術(shù)的基本原理及其music算法
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論文起止時間:
一、論文研究背景與意義
智能天線是3g的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),作為當(dāng)今三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一的td-scdma是由中國自主提出使用的tdd方式的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(jìn)行波束成形,從而降低對其他移動臺的干擾,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)字信號處理部分,它根據(jù)一定的準(zhǔn)則,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(shí)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(dá)方向doa和數(shù)字波束賦形的實(shí)現(xiàn)。在對信號doa估計(jì)的算法中,作為超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)的music算法是最經(jīng)典的算法之一。
本文針對3g的需求背景,研究智能天線技術(shù)及doa估計(jì)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(dá)方向doa,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達(dá)方向,達(dá)到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服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的需要。
其實(shí)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(jì)波達(dá)方向的算法。
二、論文的主要內(nèi)容
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(dá)方向doa,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達(dá)方向,達(dá)到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(dá)方向估計(jì)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分離,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(shí)現(xiàn)指向性發(fā)射的必要前提。在對信號doa估計(jì)的算法中,作為超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)的music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)的基本原理,發(fā)展歷程,技術(shù)分類,及智能天線對系統(tǒng)的改進(jìn)和主要用途。寫出均勻線陣的統(tǒng)計(jì)模型,研究music算法的基本原理,用matlab仿真實(shí)本課題的主要研究內(nèi)容如下:
介紹智能天線技術(shù)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和技術(shù)分類;
在均勻線陣的統(tǒng)計(jì)模型下研究智能天線技術(shù)的基本原理;
重點(diǎn)研究music算法的基本原理,并用matlab仿真軟件實(shí)現(xiàn);
分析music算法的估計(jì)精度,得出全文結(jié)論。
三、論文的工作方案及進(jìn)度安排
第一階段查閱有關(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(jìn)技術(shù)和發(fā)展前景,積累知識。
第二階段對智能天線的工作原理進(jìn)行詳盡地分析,給出均勻線陣的統(tǒng)計(jì)模型,研究music算法的基本原理,學(xué)習(xí)用matlab實(shí)現(xiàn)仿真
第三階段用matlab編寫程序,程序調(diào)試
第四階段整理資料,結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)歷撰寫論文,備戰(zhàn)論文答辯。
四、參考文獻(xiàn)
1)
刁鳴,熊良芳,司錫才,超分辨測向天線陣性能的計(jì)算機(jī)仿真研究,電子學(xué)報(bào),XX
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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(jì)性能,通信學(xué)報(bào),XX
no.10
3)
張賢達(dá),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(jì)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)
s.m.
凱依
著,黃建國等
譯,現(xiàn)代譜估計(jì)原理與應(yīng)用,科學(xué)出版社,1994
8)徐明遠(yuǎn),
matlab
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