本文中，小編將對(duì)智能天線予以介紹，如果你想對(duì)它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、智能天線原理

智能天線又稱自適應(yīng)天線陣列、可變天線陣列、多天線。智能天線指的是帶有可以判定信號(hào)的空間信息(比如傳播方向)和跟蹤、定位信號(hào)源的智能算法，并且可以根據(jù)此信息，進(jìn)行空域?yàn)V波的天線陣列。

智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)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(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈路的方向特性。

智能天線的原理是將無線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。同時(shí)，智能天線技術(shù)利用各個(gè)移動(dòng)用戶間信號(hào)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(gè)移動(dòng)用戶信號(hào)而不發(fā)生相互干擾，使無線電頻譜的利用和信號(hào)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。

智能天線系統(tǒng)的核心是智能算法，智能算法決定瞬時(shí)響應(yīng)速率和電路實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度，因此重要的是選擇較好算法實(shí)現(xiàn)波束的智能控制。通過算法自動(dòng)調(diào)整加權(quán)值得到所需空間和頻率濾波器的作用。已提出很多著名算法，概括地講有非盲算法和盲算法兩大類。非盲算法是指需借助參考信號(hào)(導(dǎo)頻序列或?qū)ьl信道)的算法，此時(shí)，接收端知道發(fā)送的是什么，進(jìn)行算法處理時(shí)要么先確定信道響應(yīng)再按一定準(zhǔn)則(比如最優(yōu)的迫零準(zhǔn)則zero forcing)確定各加權(quán)值，要么直接按一定的準(zhǔn)則確定或逐漸調(diào)整權(quán)值，以使智能天線輸出與已知輸入最大相關(guān)，常用的相關(guān)準(zhǔn)則有SE(最小均方誤差)、LS(最小均方)和LS(最小二乘)等。盲算法則無需發(fā)端傳送已知的導(dǎo)頻信號(hào)，判決反饋算法(Decision Feedback)是一種較特殊的算法，接收端自己估計(jì)發(fā)送的信號(hào)并以此為參考信號(hào)進(jìn)行上述處理，但需注意的是應(yīng)確保判決信號(hào)與實(shí)際傳送的信號(hào)間有較小差錯(cuò)。

二、智能天線分類

智能天線技術(shù)有兩個(gè)主要分支。波束轉(zhuǎn)換技術(shù)(Switched Beam Technology)和自適應(yīng)空間數(shù)字處理技術(shù)(adaptive spatial digital processing technology)，或簡(jiǎn)稱波束轉(zhuǎn)換天線和自適應(yīng)天線陣。天線以多個(gè)高增益的動(dòng)態(tài)窄波束分別跟蹤多個(gè)期望信號(hào)，來自窄波束以外的信號(hào)被抑制。但智能天線的波束跟蹤并不意味著一定要將高增益的窄波束指向期望用戶的物理方向，事實(shí)上，在隨機(jī)多徑信道上，移動(dòng)用戶的物理方向是難以確定的，特別是在發(fā)射臺(tái)至接收機(jī)的直射路徑上存在阻擋物時(shí)，用戶的物理方向并不一定是理想的波束方向。智能天線波束跟蹤的真正含義是在最佳路徑方向形成高增益窄波束并跟蹤最佳路徑的變化，充分利用信號(hào)的有效的發(fā)送功率以減小電磁對(duì)其的干擾。

波束切換方式的天線，一般由多個(gè)窄波束天線構(gòu)成，每個(gè)窄波束天線由于角度小，所以通常增益很大，覆蓋距離較遠(yuǎn)。一般在工作時(shí)，對(duì)于一個(gè)用戶，眾多天線中，只有一個(gè)窄波束天線是出于工作狀態(tài)的。當(dāng)用戶更換，或用戶位置轉(zhuǎn)移時(shí)，智能天線系統(tǒng)會(huì)根據(jù)情況更換窄波束天線的工作狀態(tài)，即停掉之前的窄波束天線，然后讓另一個(gè)角度正確的窄波束天線繼續(xù)工作。由于窄波束定向天線通常個(gè)頭較大，所以一般這類智能天線都在室外場(chǎng)景使用，比如TD系統(tǒng)的一些基站就采用這種智能天線裝置。

自適應(yīng)陣列天線：陣列天線由多個(gè)天線形成陣列，在工作時(shí)，通過不同天線的組合工作，形成不同的天線波瓣，實(shí)現(xiàn)多種方向、角度、增益都不相同的“虛擬天線”，以適應(yīng)不同工作環(huán)境，不同用戶的位置，以及避免不必要的干擾。自適應(yīng)陣列天線在工作時(shí)通過對(duì)工作環(huán)境的判斷，以及用戶位置的感知，經(jīng)過內(nèi)部芯片處理，能夠迅速計(jì)算出最佳的天線組合方式，達(dá)到想覆蓋哪里，就覆蓋哪里的目的。無線接入設(shè)備可通過不同天線的組合，形成最多4096種不同的波瓣模式，可以輕松的適應(yīng)各種室內(nèi)環(huán)境，增加覆蓋范圍，達(dá)到穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量之目的。

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