协同多天线宽带波束聚焦分析研究.pdf

协同多天线宽带波束聚焦分析 张霞1，唐友喜2，．邵士海3 电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都610054 摘要：传统的波束形成技术由于集中式天线阵列与目标用户在地理位置上呈点到点的线型 拓扑结构，通常在空间中的方向图是纺锤形的，造成集中式天线阵列只能接收剑目标用户 的少部分发射能量。本文针对纺锤形波束能量损失过多的问题，分析了一种协同分布式结 构下的波束形成技术。 关键词：聚焦、波束形成、方向图、协同分布式多天线 TheResearchof Multi—antenna Cooperative BroadbandFocus’ Shihaij Youxiz，Shao ZhangXial，Tang NationalLab Kev ofAnti-jamming 610054 Abstract tothe beam is traditional According formingtechnology，thepattemspindlyusing modelofcentralizedantennaandmobile．This-resultsto alittle 一一point—to-point arrays only energy ofthemobilecanbereceivedthecentralizedantenna orderto thelossof by arrays．In alJoid 。 aresearchof multi—antennabroadbandfocus． energy，wepropose cooperative distributedmulti—antenna Keywords：focus，beam—forming，pattern，cooperative 1．引言 智能天线和分布式无线通信系统在无线通信系统中得到了广泛的研究。智能天线以多个高增益 的动态窄波束分别跟踪多个移动用户，同时抑制来自窄波束以外的干扰信号和噪声，使得能量集中， 使系统处于较好的工作状态。然而智能天线系统中。由于集中式天线阵列向移动台传输的通信信号 只能位于移动台的一侧，到达接受阵列的信号更趋予集中在一个主要方向，且角度扩散小，即到达 角度的扩展受到根本性的限制。分布式无线通信系统中分布式天线阵元间隔足够大，有能力使得信 号从各个方向传播到移动台，为更充分的利用空间和多个基站间的协作关系提供了良好的系统平 Multiple 多天线通信信道矩阵出现奇异特性(即退化不满秩)，致使大多数基于MIMO(MultipleInput Output)结构的空时编码技术失效【l儿引。 基于现有的智能天线与分布式系统的基础得到一种基于聚焦信号的分布式多天线通信方法及 系统：移动台根据分布式基站及其自身位置等信息确定方向图，方向图中有多个场强相对较强的指 向，这些场强相对较强的方向，分别指向不同的基站天线；分布式基站根据移动台的具体地理位置 选择适当的基站及其天线进行聚焦操作，在移动台周同形成一个聚焦场，使得移动台天线处于场强 相对较拯的位置，离开移动台天线越远则场强越弱。