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的空間信息(比如傳播方向)和跟蹤、定位信號源的智能算法，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。

智能天線采用空分復(fù)用(SDMA)方式，利用信號在傳播路徑方向上的差別，將時延擴(kuò)散、瑞利衰落、多徑、信道干擾的影響降低，將同頻率、同時隙信號區(qū)別開來，和其他復(fù)用技術(shù)相結(jié)合，最大限度地有效利用頻譜資源。早期應(yīng)用集中于雷達(dá)和聲吶信號處理領(lǐng)域，20世紀(jì)70年代后被引入軍事通信中。隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，陣列處理技術(shù)被引入到移動通信領(lǐng)域，很快就形成了智能天線的研究領(lǐng)域。

在移動通信技術(shù)的發(fā)展中，以自適應(yīng)陣列天線為代表的智能天線已成為最活躍的研究領(lǐng)域之一，應(yīng)用領(lǐng)域包括聲音處理、跟蹤掃描雷達(dá)、射電天文學(xué)、射電望遠(yuǎn)鏡和3G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

智能天線由三部分組成:實(shí)現(xiàn)信號空間過采樣的天線陣;對各陣元輸出進(jìn)行加權(quán)合并的波束成型網(wǎng)絡(luò);重新合并權(quán)值的控制部分。在移動通信應(yīng)用中為便于分析、旁瓣控制和DOA(到達(dá)方向)估計，天線陣多采用均勻線陣或均勻圓陣?？刂撇糠?即算法部分)是智能天線的核心，其功能是依據(jù)信號環(huán)境，選擇某種準(zhǔn)則和算法計算權(quán)值。

在移動通信環(huán)境條件下，復(fù)雜的地形、建筑物的結(jié)構(gòu)都會對電波的傳播產(chǎn)生影響，大量用戶間的相互作用也會產(chǎn)生時延擴(kuò)散、瑞利衰落、多徑、信道干擾等，從而會使通信質(zhì)量受到影響。采用智能天線可以有效地解決這些問題。智能天線采用空分多址技術(shù)，利用信號在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時隙、同碼道的信號區(qū)分開來，最大限度地利用有限的信道資源。

智能天線的核心在數(shù)字信號處理部分，它根據(jù)一定的準(zhǔn)則，使天線陣產(chǎn)生定向波束指向用戶，并自動地調(diào)整權(quán)重系數(shù)以實(shí)現(xiàn)所需的空間濾波。智能天線需要解決的兩個關(guān)鍵問題是辨識信號的方向和自適應(yīng)賦形的實(shí)現(xiàn)。辨識信號到達(dá)方向，代表的算法有MUSIC(MUltipleSIgnalClassification)算法、ESPRIT(EstimationofSignalParametersviaRotationalInvarianceTechniques)算法、最大似然法等。自適應(yīng)波束賦形的目的是通過自適應(yīng)算法得到最佳加權(quán)系數(shù)。采用何種算法首先需要考慮自適應(yīng)準(zhǔn)則，主要有最大信噪比(SNR)、最小均方誤差(MMSE，MinimumMeanSquareError)、最小方差、最大似然等。常用的自適應(yīng)算法有DMI(DirectMatrixInverse，直接抽樣協(xié)方差矩陣求逆)算法、LMS(LeastMeanSquare，最小均方)算法、RLS(RecursiveLeastSquares，遞歸最小二乘)算法、CMA(ConstantModulusAlgorithm，恒模算法)等。

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