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阵列天线技术—自适应算法研究及其DSPs实现
作 者: 胡浩
导 师: 刘增力
学 校: 昆明理工大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 阵列天线 波达方向(DOA)估计 波束形成 TMS320VC5410A DSP芯片
分类号: TN820.15
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 152次
引 用: 1次
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内容摘要
阵列天线具有空间滤波的功能,通过调节阵元权值,发射能量集中在很小的区域内,从而形成空间定向波束,使天线主波束对准期望用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动台信号并抑制干扰信号的目的。一般的,自适应阵列需要预期信号的有关信息,比如:方向、参考信号等。本文主要研究阵列天线波束形成理论。首先介绍了空域滤波的概念,同时分析阵列天线的技术基础。然后介绍了波束形成器的具体分类和原理,重点讨论了自适应波束形成算法,并提出一种新的变步长算法。下行波束形成中必须对信道的特征进行估计,所以本文进一步研究了基于(DOA)方向估计的算法。在论文的最后一章,介绍了数字信号处理器(DSP)的相关知识,并编写本文提出算法的汇编程序。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-5 缩略词总汇 5-9 第一章 绪论 9-13 1.1 移动通信中的阵列天线 9-10 1.2 国内外研究现状 10-11 1.3 本文的主要工作 11-13 第二章 阵列天线技术基础 13-24 2.1 空域滤波概念 13 2.2 性能量度方法 13-18 2.2.1 最小均方误差(MMSE)准则 15-16 2.2.2 最大信噪比(MaxSNR)准则 16-17 2.2.3 线性约束最小方差(LCMV)准则 17 2.2.4 最小二乘(LS)准则 17-18 2.3 空间信号表示 18-19 2.4 阵列天线建模 19-23 2.4.1 均匀线阵(ULA) 19-21 2.4.2 平面内的均匀圆阵(UCA) 21-22 2.4.3 均匀弧阵(UAA) 22-23 2.4.4 其它阵型 23 2.5 本章小结 23-24 第三章 波束形成 24-43 3.1 信号模型 24-27 3.2 波束形成器 27-30 3.3 自适应波束形成算法 30-36 3.3.1 标准LMS算法 30-31 3.3.2 变步长LMS算法 31-34 3.3.3 RLS算法 34-35 3.3.4 SMI算法 35 3.3.5 CMA算法 35-36 3.4 计算机方真结果及讨论 36-42 3.4.1 标准LMS算法 36-37 3.4.2 变步长LMS算法 37-41 3.4.3 RLS算法 41-42 3.5 本章小结 42-43 第四章 DOA估计技术 43-57 4.1 概述 43 4.2 DOA估计方法 43-55 4.2.1 传统的DOA估计方法 43-46 4.2.2 DOA估计的子空间算法 46-52 4.2.3 空间平滑技术 52-55 4.3 本章小结 55-57 第五章 基于DSPS的自适应算法实现 57-66 5.1 仿真模型与MATLAB实现 57-59 5.1.1 仿真建模 57-58 5.1.2 MATLAB语言仿真 58-59 5.2 DES5410APP-U介绍 59-61 5.2.1 系统框图 59-60 5.2.2 存储空间结构 60-61 5.3 新算法的DSPS实现 61-65 5.3.1 定点DSP的乘法实现 61-62 5.3.2 汇编语言代码实现 62-63 5.3.3 实验结果 63-65 5.4 本章小结 65-66 第六章 结束语 66-67 6.1 本论文工作总结 66 6.2 远景与展望 66-67 致谢 67-68 参考文献 68-71 附录A: 攻读硕士学位期间发表的论文 71-72 附录B: 程序源代码 72-79
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 天线 > 一般性问题 > 信号发送、辐射系统 > 天线阵与天线组合
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