移動通信系統中的寬帶智能天線技術的應用探討

摘要：在移動通訊設備中使用的智能天線是采用空分復用技術行運作的，在對信號的傳播過程中存在著些許差異，要將同頻率、同時隙的信號在空域中區分開來。寬帶智能天線可以擴大成倍的通訊量，再將它與其他高新技術相結合，就可以提高頻譜資源最大化，這不僅有效減少了移動通信中出現的地形問題和結構復雜的建筑物等對電波傳播的影響，還可以通過多層面及時伸延擴展，將不利于通訊因素排除在外。同時能有效地擴大信號覆蓋范圍，節約鋪設通訊系統的費用，設置緊急呼叫定位，提供更加精準的定位，在通訊設備中開發更多的增值業務。本篇以移動通訊的智能天線技術的發展和應用做出簡要探討，為該技術的推廣應用提供參考。

關鍵詞：通信系統；寬帶智能；天線技術

隨著科技越來越發達，通訊系統已經遍布人們的生活范圍，根據移動數據的業務增長，人們對移動通訊的要求越來越高，根據調查顯示，移動通訊系統隨著用戶數量的增加也逐漸形成了一個復雜的通訊環境，為了不讓接收信號遭到干擾信號的影響，移動通訊系統在發展的基礎上加固通訊科技，減少通訊過程中出現中斷現象，同時通訊系統的質量降低、系統容量等方面的性能出現的問題也越來越多。國內外近年來對在復雜多變的無線移動通訊時代，智能天線怎樣才能有效降低干擾進行了大量的研究，有關專家學者表明，在通訊系統中還需要加強通信質量。從上個世紀70年代開始，為了提高系統收斂速度，在原有的科技設備上，將智能天線技術作為重點的研究對象，將人們帶入通訊系統完備的新時代，在高新科技技術下，現代的移動通訊技術隨著科技的發展腳步快速前進，寬帶乃至超寬帶在無線通信中將通信設備帶入黃金時代，大量的研究學者通過論證充分說明智能天線技術得到了廣大人們的關注。

1 智能天線概述

1.1 智能天線的基本原理

智能天線在通訊研究系統中成為新的通訊傳媒介質，是能夠自行調節參數和數據的，能夠讓通信系統處于最佳智能狀態。智能天線技術是在按照磁場陣列、微波和射頻幅度、自適應天線技術、數字信號處理技術、軟件無線電技術等多個科技技術結合在一起的一種新科技。智能天線需要采用空分多址技術，將通訊信號的發送次數分開來計算，最大限度地利用有限的信道資源。

1.2 寬帶智能天線優化算法

寬帶智能技術的智能化主要是采用的優化結構算法，通常情況下是在信息窄帶基礎上操作運行的，便于入射信號能量在信息源中心載頻中得以集中，入射信號窄帶假設是否能夠成立是建立在寬帶無線通信系統中的智能天線優化算法的修正調整上的。淘汰假設中的不科學通訊傳送方法，在上個世紀60年代開始，智能天線技術的初步結構被發明出來，它涉及到寬帶陣列，同時也可以自行處理一些通訊信號，雷達、聲納等系統中就已經得到研究與應用。也是在最早的通訊設備中，個人通信領域，隨著移動通信系統由窄帶向寬帶系統不斷發展，在科技技術精益求精的情況下，讓移動通訊設備走上巔峰，在上個世紀90年代中期，人們開始關注起寬帶智能天線陣列。并且開始投入大量的研究力量，使寬帶智能天線陣列會出現兩種實現形式，分為時域和頻域，在傳統的寬帶智能天線中是要以M元陣列的每個陣元后面加上一個長度為K的抽頭延時線結構。在時域中，要通過FFT 轉換延時信號就可以變為頻域信號，為了更好的降低寬帶中的復雜算法，優化寬帶結構，人們也提出了一種新的計算方法，是為了更加適應天線技術。所以近年來寬帶智能天線的技術突破發展迅速，智能天線的研究多數也是集中在子帶結構的智能天線實現上?，F在各大研究學者正在研究寬帶陣列的計算復雜度問題，但這一問題還是沒有得到解決。

2 智能天線的類型

智能天線根據其不同的工作原理可將其分為兩種類型，一種是多波束智能天線，一種是自適應智能天線。

2.1 多波束智能天線

多波束智能天線是智能天線中的主要組成部分，是一種介于扇形定向天線與自適應智能天線之間的一種技術，寬帶連接需要采用波束轉換技術，波束轉換技術也被稱為波束轉換天線。在對用戶地區系統分區過程中的應用十分便捷，天線的每個波束都固定指向不同的分區，并送達到每戶地區，并行波束多數使用便能夠將整個用戶區整個覆蓋，同時形成一個形狀基本保持一致的天線方向圖。在用戶小區的移動過程中，需要根據各個測量波束的信號強度對移動用戶的使用情況進行跟蹤，并適時地進行波束的轉換，使所收到的信號最強，減少干擾情況，進而讓服務質量得以提高。多波束智能天線的應用是近年來的一項新的科技項目，利用多波束天線是一項革新的科技技術。

2.2 自適應智能天線

在智能天線中自動適應智能天線是最為適應通訊系統的一種，其原名被稱為自適應天線陣列，是在通訊基站現場安裝的一種總接收天線。根據自適應天線原理，利用現代自適應空間記住進行數字處理技術，選擇自動適應算法，自動匹配信息源來源，根據信息源的傳送途徑形成天線振波的動態科技技術，并組成多個獨立的高效益窄波束，讓天線主波束對準用戶信號到達方向，從而提高信息接收效率，為避免干擾信號影響，可對有用信號進行加強，并將干擾信號進行抵消，讓信號的接受度提高，并提升系統容量與頻譜效率。

3 結語

在現代發達的通訊時代，寬帶移動通信系統中信號不再滿足能量信號的窄帶假設，人們會尋找越來越多的優秀通訊技術能將信息快速送達每一個地方，通訊信號不能集中在中心載頻區，這會容易導致傳輸信息的增多信號發送困難。本文針對寬帶智能天線優化算法的高復雜性做出了簡要的探討，將傳統的天線計算法做出適當的調整，優化計算結構，同時轉化到空時頻域進行處理。將復雜的天線結構調節到最優化，可最大限度的降低寬帶智能天線的系統優化算法的運算量，讓寬帶智能天線系統的性能提升，并加快運行效率。

參考文獻：

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作者簡介：賈沛（1986），男 ，漢族，陜西戶縣人，本科，助理工程師，研究方向：通訊。