基于MATLAB的智能天线算法研究开题报告

1. 研究目的与意义

无线通信技术在不断发展。有限的无线资源面临着通信数据大爆炸的困境，而解决这个问题的一条主要途径就是开发智能天线。智能天线技术是在微波技术、自动控制理论、自适应天线技术、数字信号处理技术和软件无线电技术等多学科基础上综合发展而成的一门新技术。它是近年来移动通信领域中的一个研究热点，是解决频率资源匮乏的有效途径，同时还可以提高系统容量和通信质量。它是指利用多个天线阵元的组合进行信号处理，自动调整发射和(或)接收方向图，以针对不同的信号环境达到最优性能。它之所以受到人们的普遍重视，是由于它具有自动地适应环境变化，增强系统有用信号的检测能力，优化天线方向图，并能有效地跟踪有用信号，抑制和消除干扰及噪声，而保持系统性能在某种准则下最佳的缘故。智能天线的特点是能够通过其自身的反馈控制系统以较低的代价换得天线覆盖范围、系统容量和频谱效率、业务质量和抗阻塞等性能的提高。智能天线是一个具有良好应用前景且尚未得到充分开发的新技术，是第三代移动通信系统中不可缺的关键技术之一。

2. 研究内容和预期目标

首先了解通信系统中无线电波传输特性和天线的基本概念，知道天线的分类和参数，熟悉各种参数对天线性能的影响。接着在了解天线的基本特性之后，对智能天线的理论和算法进行深入研究和分析，参考智能天线的基本matlab算法，从改变不同的性能度量准则出发，得出几种改进智能天线的算法，使天线能根据不同方向的用户自适应地形成不同的权值，达到最优性能。这些准则的选取除了与所选择的性能度量准则有关外，还要根据接收环境的不同、求解计算量及实现复杂度来综合考量。

通过对这几种智能天线算法的仿真研究，得出接收信号各种参数的仿真数据及结果，综合比较这些结果，并总结出各种算法的性能及所适应的接收环境，从而达到提高系统的容量和性能、抑制干扰和噪声及节省功率等方面的性能改进。

3. 研究的方法与步骤

本课题的研究方法：

（1）通过上网或者去图书馆查找关于智能天线及其相关算法的书籍资料；

（2）采用matlab进行智能天线的算法研究仿真。

4. 参考文献

[1]frankgross著，何业军等译.智能天线（matlab版）.北京：电子工业出版社.2009

[2]郭文彬，桑林.通信原理基于matlab的计算机仿真.北京：北京邮电学院出版社.2004

[3]johnd.krausronaldj.marhefka著，章文勋译.天线（第三版）.北京：电子工业出版社.2006

5. 计划与进度安排

1.第一学期第二十周：选题（审题）理解毕业设计任务内容，熟悉系统的设计步骤，查阅智能天线相关方面的书籍资料；

第二学期：

2.第三周：提交开题报告；