智能天线的基本原理!

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智能天线包括多波束天线阵列和自适应天线阵列，后者是智能天线的主要形式。智能天线
技术主要基于自适应天线阵列原理，天线阵收到信号后，通过由处理器和权值调整算法组
成的反馈控制系统，根据一定的算法分析该信号，判断信号及干扰到达的方位角度，将计
算分析所得的信号作为天线阵元的激励信号，调整天线阵列单元的辐射方向图、频率响应
及其它参数。利用天线阵列的波束合成和指向，产生多个独立的波束，自适应地调整其方
向图，跟踪信号变化，对干扰方向调零，减弱甚至抵消干扰，从而提高接收信号的载干比
，改善无线网基站覆盖质量，增加系统容量。
基站使用智能天线，可为用户提供窄定向波束，在一定的方向区域内收发信号。这样既充
分利用信号发射功率，又可降低发射信号带来的电磁干扰。智能天线引入空分多址(SDMA)
方式，根据信号的空间传播方向不同，区分用户。
几十年来，自适应天线在理论和实践方面有了长足的进步，IEEE Trans on Antenna and  
Propagation 于1964年、1976年和1986年分别就自适应天线的三个关键的技术领域（自适
应主波束形成、自适应零波束形成及空间谱估计）出版了三期专刊。
九十年代以来，移动通信领域提出了智能天线的概念，虽然自适应天线技术是智能天线技
术的前身，但是两者还是有一定的区别。从广义的角度讲，智能天线是一个更为广泛的概
念，可以理解为智能化的天线（有人将智能天线称呼为软件天线，这样更便于把智能天线
概念向软件无线电的概念靠拢，软件无线电是第三代移动通信系统中的另一个重要技术）
；从狭义的角度讲，智能天线是实用于通信系统中的自适应天线，无论是波束形成还是空
间谱估计都是从传统的自适应天线演化而来的。但是智能天线与传统的自适应天线还有很
多不同之处，例如：自适应天线的干扰源一般为强干扰，这样在设计时可以在相应方向形
成零陷以提高天线性能；而智能天线的干扰源多且弱，又要求其波束实时跟踪多个目标。
这就要求智能天线具有快速波束赋性以及抑制大量弱干扰的能力。