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预波束空域谱优化智能天线系统理论与技术研究
  • 项目名称:预波束空域谱优化智能天线系统理论与技术研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:61071160
  • 申请代码:F010305
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:周渊平
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:四川大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

本项目拟研究一种新型的智能天线系统,旨在克服传统智能天线系统计算复杂度高、跟踪速度慢的缺陷。系统采用新颖的结构及优化方法,它将不同指向的低旁瓣空域波束向量预存于系统之中,根据信号环境及信号特性选择波束向量,组成不同的正交优化级,形成整体自适应波束成形向量,实现空域谱的优化。优化级主要包含波束向量及复权值,系统的自适应优化更新过程在各个优化级所在的子空间中独立进行,降低了计算复杂度。优化级数由信号环境与系统性能的需求而定。由于整体波束成形向量由预存的不同空域波束向量优化组合而成,无需进行复杂的运算,因而缩短了波束成形时间。期望信号的跟踪采用差分波束软切换方法,可实现快速跟踪。与传统智能天线系统相比,新系统具有低复杂性、快速跟踪、及工作稳定的优势。本项目研究将会进一步完善智能天线技术的理论与方法,可望取得具有国际先进水平的研究成果。

结论摘要:

本项目采用新颖的结构及优化方法,根据信号环境选择波束向量,组成不同的正交优化级,构成整体自适应波束形成向量,实现空域谱的优化。系统的自适应优化更新过程在各个优化级所在的子空间中独立进行,降低了计算复杂度。与传统智能天线系统相比,本项目系统具有低复杂性、快速跟踪的优势。项目还针对GSC系统中由于波束向量非正交性引起的期望信号抵消的问题,提出了一种GSC多波束干扰消除方法及系统结构,研究表明,本方法能明显降低向量非正交性的影响,提高系统的稳健性。针对分布式天线阵列,提出了一种快速发射波束形成方法,它避免了传统方法的方向估计、阵列校正等复杂处理过程,并取得了良好的波束形成性能。本项目研究能进一步完善智能天线技术的理论与方法,可推动智能天线技术的实际应用。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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