05-5G大规模天线技术及其它空口技术 -- 河北交流 2017-09-02 v1

智能天线技术原理及其应用

智能天线技术原理及其应用一、智能天线技术的原理智能天线原名自适应天线阵列(AAA,Adaptive Antenna Ar-ray)。最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、抗干扰通信等，用来完成空间滤波和定位，后来被引入移动通信系统中。智能天线通常包括波束转换智能天线(Switched Beam Antenna)和自适应阵列智能天线(Adaptive Array Antennal。智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(DirectionofArrlnal)，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。同时，智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。总之。自适应阵列智能天线利用基带数字信号处理技术，通过先进的算法处理，对基站的接收和发射波束进行自适应的赋形，从而达到降低干扰、增加容量、扩大覆盖和提高无线数据传输速率的目的。移动通信信道传输环境较恶劣。实际环境中的干扰和多径衰落现象异常复杂。多径衰落、时延扩展造成的符号间串扰ISI、FDMATDMA系统(如GSM)由于频率复用引入的同信道干扰、CDMA系统中的MAI等都使链路性能、系统容量下降。使用自适应阵列天线技术能带来很多好处，如扩大系统覆盖区域、提高系统容量、提高数据传输速率、提高频谱利用效率、降低基站发射功率、节省系统成本、减少信号间干扰与电磁环境污染等。自适应阵天线一般采用4-16天线阵元结构，在FDD中阵元间距1／2波长，若阵元间距过大，则接收信号彼此相关程度降低：太小则会在方向图形成不必要的栅瓣，故一般取半波长。而在TDD 中，如美国Ar-rayComm公司在PHS系统中的自适应阵列天线的阵元间距为5个波长。间距宽而波束更窄，而PHS系统中采用TDD模式，因而更容易进行定位处理。即使旁瓣多，但由于用户和信道都比较少，因而不会带来不利的影响。阵元分布方式有直线型、圆环型和平面型。自适应天线是智能天线的主要类型，可以实现全向天线，完成用户信号接收和发送。自适应阵天线系统采用数字信号处理技术识别用户信号到达方向，并在此方向形成天线主波束。自适应阵天线根据用户信号的不同空间传播方向提供不同的空间信道，等同于信号有线传输的线缆，有效克服了干扰对系统的影响。虽然天线阵列是射频前端的很重要的设备，但自适应阵列天线技术最重要的部分还在于基带处理部分。基带部分将自适应天线阵接收到的信号进行加权和合并，从而使信号与干扰加噪声比最大。二、智能天线在移动通信中的应用第三代移动通信标准组织已经认识到智能天线在降低网络干扰方面的重要作用，因此，在3G标准如WCDMA和CDMA2000中，支持智能天线的条款已经出现，智能天线已成为3G的重要组成部分。

技术交流提纲V1.5

技术交流提纲一、技术交流总体要求本次技术交流主要包含相关技术问题、厂家产品情况、技术实现方案等方面的内容，涵盖直放站、室内分布系统等产品，本次技术交流总体要求如下： (1)厂家应提供采用贵公司可商用的、成熟的TD-SCDMA设备产品情况； (2)对“二、技术交流内容要求”中的所有各项内容，厂家需事先提交逐点的书面应答和电子文档(Microsoft Office格式)，进行点对点应答，应答内容应详尽，且采用中文，同时厂家需保证答复的真实可靠； (3)为保证能够在有效的时间内，对重点问题进行充分交流，内容分为交流部分和书面应答部分，交流部分厂家需事先准备Microsoft PowerPoint文件资料用于会议交流，书面应答部分根据技术交流内容要求部分准备书面材料（WORD），两部分内容均需提供电子文档； (4)与每个厂家的交流时间为1.5个小时，包括厂家的技术介绍和双方的讨论时间，厂家需合理、高效地分配时间。（5）厂家应答应尽量详细，PPT应言简意赅、结论明确。二、技术交流内容直放站交流主要内容（1）T D－SCDMA直放站的结构、原理。答：TD-SCDMA直放站基本原理如下：

TD-SCDMA直放站与其他制式通信系统的直放站没有太大的区别，其基本功能仍然是一个双向的射频信号功率放大器，如图示：服务天线下行频带射频功率放大器直放站概念图它接收基站下行信号和手机上行信号，经过一系列低噪声放大、变频、滤波、功率放大处理，把射频信号发射出去。相对于基站来说，TD-SCDMA直放站可以说是一套完全透明的射频信号传输设备。大唐移动的TD无线直放站原理框图如下：端) TD-SCDMA无线直放站原理框图 TD无线直放站模块结构：大唐移动的TD-SCDMA无线直放站以TDD时分双工方式工作，主要由BS端收发放大电路（LNPA1）、中频模块电路（IFM）、MS端收发放大电路（LNPA2）、中央控制单

智能天线技术的工作原理概要

智能天线技术的工作原理智能天线技术的工作原理,特征和技术优势分析智能天线(SmartAntenna或IntelligentAntenna)最初应用于雷达,声纳及军用通信领域.近年来,现代数字信号处理技术发展迅速,DSP芯片处理能力的不断提高和芯片价格的不断下降,使得利用数字技术在基带形成天线波束成为可行,促使智能天线技术开始在.采用波束空间处理方式可以从多波束中选择信号最强的几个波束,以取得符合质量要求的信号,在满足阵列接收效果的前提下减少运算量和降低系统复杂度.波束赋型算法概况智能天线技术研究的核心是波束赋型的算法.从是否需要参考信号(导频序列或导频信道)的角度来划分,这些算法可分为盲算法,半盲算法和非盲算法三类.非盲算法是指须借助参考信号的算法.由于发送时的参考信号是预先知道的,对接收到的参考信号进行处理可以确定出信道响应,再按一定准则(如著名的迫零准则)确定各加权值,或者直接根据某一准则自适应地调整权值(也即算法模型的抽头系数),以使输出误差尽量减小或稳定在可预知的范围内.常用的准则有 MMSE(最小均方误差),LMS(最小均方)和RLS(递归最小二乘)等等;而自适应调整则采取最优化方法,最常见的就是最大梯度下降法.盲算法则无须发送参考信号或导频信号,而是充分利用调制信号本身固有的,与具体承载信息比特无关的一些特征(如恒包络,子空间,有限符号集,循环平稳等)来调整权值以使输出误差尽量小.常见的算法有常数模算法(CMA),子空间算法,判决反馈算法等等.常数模算法利用了调制信号具有恒定的包络这一特点,具体又分最小二乘CMA算法,解析CMA算法,多目标LS-CMA算法等;子空间算法则将接收端包含有其它用户干扰及信道噪声的混合空间划分为信号子空间和噪声子空间,对信号子空间进行处理;判决反馈算法则由收端自己估计发送的信号,通过多次的迭代,使智能天线输出向最优结果不断逼近.非盲算法相对盲算法而言,通常误差较小,收敛速度也较快,但发送参考信号浪费了一定的系统带宽.为此,学者们又发展了半盲算法,即先用非盲算法确定初始权值,再用盲算法进行跟踪和调整.这样做一方面可综合二者的优点,一方面也是与实际的通信系统相一致的,因为通常导频信息不是时时发送而是与对应的业务信道时分复用的.智能天线的优点智能天线可以明显改善无线通信系统的性能,提高系统的容量.具体体现在下列方面: 提高频谱利用率.采用智能天线技术代替普通天线,提高小区内频谱复用率,可以在不新建或尽量少建基站的基础上增加系统容量,降低运营商成本. 迅速解决稠密市区容量瓶颈.未来的智能天线应能允许任一无线信道与任一波束配对,这样就可按需分配信道,保证呼叫阻塞严重的地区获得较多信道资源,等效于增加了此类地区的无线网络容量. 抑制干扰信号.智能天线对来自各个方向的波束进行空间滤波.它通过对各天线元的激励进行调整,优化天线阵列方向图,将零点对准干扰方向,大大提高阵列的输出信干比,改善了系统质量,提高了系统可靠性.对于软容量的CDMA系统,信干比的提高还意味着系统容量的提高. 抗衰落.高频无线通信的主要问题是信号的衰落,普通全向天线或定向天线都会因衰落使信号失真较大.如果采用智能天线

解析Massive MIMO大规模天线原理——实现2.61Gbps 峰值速率

解析Massive MIMO大规模天线原理 ——实现2.61Gbps峰值速率在巴塞罗那举办的世界移动大会上，中兴通讯Pre5G FDD Massive MIMO业务演示，采用8部终端同时接入，实现单小区2.6Gbps峰值速率，频谱效率提升达到8倍。惊闻倍感吃惊，有点措手不及，赶紧翻开资料补补课，于是一个不可救药的技术宅就写了一篇长文。什么是Massive MIMO？ Massive MIMO就是在基站侧配置远多于现有的系统的大规模天线阵列的MU-MIMO，来同时服务多个用户，也称为Large Scale MIMO。为什么我们需要Massive MIMO？先来复习一遍最基础的无线通信知识。假设基站与手机的距离为R，基站天线的发射功率为Ptx，那么，手机天线接收到的信号功率Prx是多少呢？在自由空间中，信号强度与距离的平方成反比衰减，最简单的公式是这样的... 这个公式告诉我们，基站与手机的距离增大到2倍，手机接收信号强度将衰减4倍。不过，实际上手机接收到的信号强度还受频率（波长λ）、发射天线增益（Gtx）和接收天线增益（Grx）的影响。譬如频率，从2G到4G，以至5G，移动通信使用的频段越来越高（波长越短），信号覆盖距离也越短。因此，一个更完整的公式是这样的...

根据这个公式，想一想，如何才能提高手机接收信号强度呢？答案是： ②缩短手机与基站间的距离R ③增加波长（使用低频段） ④增大接收天线增益 ⑤增大发射天线增益你会选择哪些选项呢？对于①②③，由于受客观条件限制，只能是理论上的美好想象。我们不能无限增大功率，缩短基站与手机的距离意味着建站花钱，低频段资源是有限的。只剩下增大天线增益了！也许我们可以对单天线进行改良设计，不过企图用这种方法来补偿因高频段和距离导致的信号衰减犹如杯水车薪。唯一的办法是增加天线数量！想象一下，一大堆天线同时发力，多束信号叠加，不但提升增益，还可降低单天线发射功率，进而平衡能耗和成本，而且在对抗信号衰减上更具稳健性，还可降低时延。而对于衰减更厉害的5G高频段，Massive MIMO更是不可或缺。讲真，我们辛辛苦苦在物理层上研究费老大的劲也没能提升几个dB增益，还不如直接增加天线，效果立竿见影。Massive MIMO，大有可为！

2.4G 天线设计完整指南(原理、设计、布局、性能、调试)

本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。 1、简介天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。

图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。 2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。因为提供给天线的电能被发射到空间内，所以该条件被称为“谐振”。图2. 偶极天线基础如图2所示，导体的波长为λ/2，其中λ为电信号的波长。信号发生器通过一根传输线(也称为天线馈电)在天线的中心点为其供电。按照这个长度，将在整个导线上形成电压和电流驻波，如图2所示。输入到天线的电能被转换为电磁辐射，并以相应的频率辐射到空中。该天线由天线馈电供电，馈电的特性阻抗为50Ω，并且辐射到特性阻抗为377Ω的空间中。

美化天线图形介绍

主体外观尺寸 (mm): 小空调： 500x650x250 中空调： 850x875x340 大空调： 1500x875x550 特大空调： 1750x875x550 （可定制）空调型美化天线描述 1）概述：安装于楼体顶台或侧墙的隐蔽美化天线，楼面侧墙安装或者落地安装，颜色图案标准。 2 ）产品配置： 1 、同时支持5度机械下倾，配一支天线时机械下倾最大方向40度； 2 、标准配置含一支抱杆、外罩、锚固用化学螺栓等。 3 ）优点及特点： 1 、隐蔽效果非常好，通用性最好，是常见的楼体附属物件； 2 、外罩背面开维护孔，可方便维护； 3 、抱杆、钢构部份经热镀锌处理，可有效提高抗腐性能； 4 、支架采用化学螺栓锚固，可即时安装，抗震动； 4 ）建议安装场所： a ．楼顶电梯间或局部高处的顶台（优先安装场所）。 b ．楼体外侧墙面。

变色龙型主题外观尺寸（ mm ） 1640x500x480 （可定制）

变色龙美化天线描述 1）概述：安装与楼体外墙的隐蔽美化天线紧贴外墙安装，颜色外观与楼体一致，为定制图案。 2 ）产品配置： 1 、适合1支长米及以下，宽米及以下天线安装； 2 、500×475mm规格外罩可实现最大5度机械下倾； 3 、标准配置含抱杆、外罩、锚固用化学螺栓等。 3 ）优点及特点： 1 、隐蔽效果很好，不易被察觉； 2 、美化外罩侧面开有维护口，可方便维护；外罩与支架之间可相对滑动，方便安装和维护； 3 、抱杆、钢构部份经热镀锌处理，可有效提高抗腐性能； 4 、颜色外观与楼体一致，为定制图案； 5 、支架采用化学螺栓锚固，可即时安装，抗震动； 4）缺点：安装墙面为楼体外墙面时，安装和维护会稍有不便，需要使用安全吊篮。 5）建议安装场所： a. 楼顶电梯间或局部高台外侧墙（优选安装场所）。 b. 楼体平整外墙。烟囪型主题外观尺寸（ mm ）： 2000x φ 600 2000x610x610 （可定制）烟囪型美化天线描述 1）概述：安装于楼体顶台的隐蔽美化天线，女儿墙安装或落地安装，颜色外观与楼体一致，多为定制图案。 2）产品配置： 1 、美化罩须适合米及以下天线安装，可实现5度机械下倾； 2 、 3米、4米产品由两节构成； 3 、标准配置含杆体、外罩、锚固用化学螺栓、接地扁钢等。 3 ）优点及特点： 1 、隐蔽效果可做成与楼体建筑风格一致的楼体附属结构，外观不易察觉。 2 、支持5度机械下倾，水平±30度可调； 3 、支持米以下天线5度机械下倾；水平±30度可调；

第四代移动通信系统中的多天线技术

第四代移动通信系统中的多天线技术[转] (2008-09-15 15:46:44) 转载分类：信息论与编码标签：杂谈一、引言由于第三代移动通信系统（3G）还存在一些不足，包括很难达到较高的通信速率，提供服务速率的动态范围不大，不能满足各种业务类型要求，以及分配给3G系统的频率资源已经趋于饱和等，于是人们提出了第四代移动通信系统（4G）的构想。4G的关键技术包括：（1）调制和信号传输技术（OFDM）；（2）先进的信道编码方式（Turbo码和LDPC）；（3）多址接入方案（MC-CDMA和FH-OFCDMA）；（4）软件无线电技术；（5）MIMO和智能天线技术；（6）基于公共IP网的开放结构。研究表明，在基于CDMA技术的3G中使用多天线技术能够有效降低多址干扰，空时处理能够极大增加CDMA系统容量。凭在提高频谱利用率方面的卓越表现，MIMO和智能天线成为4G发展中炙手可热的课题。二、智能天线技术智能天线最初用于雷达、声纳及军事通信领域。使用智能天线可以在不显著增加系统复杂程度的情况下满足服务质量和扩充容量的需要。 1.基本原理和结构智能天线利用数字信号处理技术，采用先进的波束转换技术（switched beam technology）和自适应空间数字处理技术（adaptive spatial digital processing technology），判断有用信号到达方向（DOA）通过选择适当的合并权值，在此方向上形成天线主波束，同时将低增益旁瓣或零陷对准干扰信号方向。在发射时，能使期望用户的接收信号功率最大化，同时使窄波束照射范围外的非期望用户受到的干扰最小，甚至为零。智能天线引入空分多址（SDMA）方式。在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，用户仍可以根据信号空间传播路径的不同而区分。实际应用中，天线阵多采用均匀线阵或均匀圆阵。智能天线系统由天线阵；波束成形成网络；自适应算法控制三部分组成

基站美化天线技术规范

美化天线技术规范

总体概况随着移动通信的快速发展，城市基站数量不断增多，天线星罗密布，对周围环境带来了一定的负面影响，难以满足对环境美观的要求；同时群众对天线辐射的普遍抗拒心理也导致基站选址建设相当困难，这就要求对天线的安装方案进行特别设计，使之与周围环境协调统一。美化天线是在尽量不增加传播损耗的情况下，通过一些美学、工艺技术的手段对天线进行伪装，来达到隐蔽的目的。通过采用美化天线，既美化了城市环境，也避免了居民对无线辐射恐惧和抵触，保证通信的覆盖和质量。经过几年的积累，在美化天线的规范、分类、应用上积累了丰富经验，制定了完善的标准化美化天线体系和定价模式。本手册对美化天线的技术标准、安装验收规范、采购模式等内容进行了梳理，供各分公司参考。 1 建设总体要求美化天线在满足通信基站工程建设规范要求的基础上，同时需要满足以下原则： (1)技术性原则：在进行天线隐蔽时，首先必须满足无线覆盖的要求，无线信号衰减尽量低，衰减增加不超过1dB。由于天线需要±30°内的方位角，15°内俯仰角（电调+机械角度）可调整，美化天线的材料和结构对天线调整后的发射性能应没有影响，在天线安装位置的垂直面的正前方不能有金属阻挡。 (2)经济性原则：在进行天线隐蔽时，需要考虑经济效益，尽量选用通用型强、结构简单的隐蔽方案，以节省隐蔽费用。 (3)维护性原则：天线有时需要调整下倾角和方位角以及维护等，天馈线隐蔽方案需要考虑天馈线的维护和扩容的方便。 (4)安全性原则：美化天线要求结构牢固，满足各地风压设计要求。产品应适应全天侯使用，在雨、雪天气及-40℃～70℃温度均可保持良好物理特性；天线罩材料阻燃性好，达到GB8624-1997难燃Ⅰ级。 (5)耐用性原则：要求隐蔽材料经久耐用，耐高温和耐腐蚀，使用寿命不少于10年。

多天线技术

多天线技术综述一、引言进入21世纪后，无线通信网络技术高速发展，同时无线通信网络中数据业务迅速增长。根据业界的普遍预测，在未来10年间里，数据业务将以每年1.6 2倍的速率增长，预计到2020年通信网络的容量需求将是目前的1000倍[1]，这无疑给整个无线通信网络带来了巨大的挑战。而多天线技术作为一种增强通信系统的方法，很早就应用到了无线通信网络中，且其价值也在无线通信领域得到了认可。研究表明，作为多天线技术之一的多进多出MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术能够很好的提高无线通信系统的频谱利用率。采用MIMO 技术在室内传播环境下的频谱效率能够达到2040bit/s/Hz，而使用传统的无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为15bit/s/Hz，在点对点的固定微波系统中也只有1012bit/s/Hz[2]。由此可见，多天线技术能够在不增加功率和带宽资源的前提下有效的提高无线网络的频谱效率。多天线技术主要是指智能天线技术和MIMO技术。基于WCDMA, CDMA2000和TD-SCDMA技术的第三代移动通信系统应用的多天线技术主要是智能天线技术[3]。智能天线技术可以克服多用户间的干扰，通过空分多址增加频谱效率和信道容量；并且能够有效的抵抗多径衰落的影响，从而提高通信质量；同时，对功率的控制也可以通过在网络建设初期增加基站的覆盖范围来实现。因此，应用到支持多种业务的第三代移动通信系统中，很好的提高了传输速率，增加了频谱宽度，从而使通信服务质量得到了极大的提高。而MIMO技术是在3G向LTE（Long Term Evolution）演进中被引入的，它和正交频分复用技术0FDM相结合在LTE中起到了巨大的作用。第四代移动通信系统应用的多天线技术是智能天线技术和MIMO 技术的结合，两者的结合使第四代移动通信系统在不占用额外的频谱和传输功率的前提下大大增加了传输速率和传输的可靠性[4]。据专家预测，能够高效处理特性差异巨大的各种业务的下一代移动通信系统5G（IMT-2020）将使用大规模天线技术[5]，大规模天线技术在5G中的引入将使系统的传输速率大大的提升，它将是5G通信中具有革命性的技术之一。

自动化毕业论文智能无线技术简介

智能无线技术简介智能天线原名自适应天线阵列（AAA，Adaptive Antenna Array），最初应用于雷达、声纳、军事方面，主要用来完成空间滤波和定位，大家熟悉的相挂阵雷达就是一种较简单的自适应无线阵。移动通信研究者给应用于移动通信的自适应无线阵起了一个较吸引入的名字：智能无线，英文名为smart antenna或Intelligent antenna。 1.基本结构顾名思义自适应天线阵由多个天线单元组成，每一个天线后接一个加权器（即乘以某一个系数，这个系数通常是复数，既调节幅度又调节相位，而在相控阵雷达中只有相位可调），最后用相加器进行合并。这种结构的智能天线只能完成空域处理，同时具有空域、时域处理能刀的智能天线在结构上相对复杂些，每个天线后接的是一个延时抽头加权网（结构上与时城FIR均衡器相同）。自适应或智能的主要含义是指这些加权系数可以恰当改变自适应调整。上面介绍的其实是智能天线用作接收天线时的结构，当用它进行发射时结构稍有变化，加权器或加权网络置于天线之前，也没有相加合并器。 2.工作原理假设满足天线传输窄带条件，即某～人射信号在各天线单元的响应输出只有相位差异而没有幅度变化，这些相位差异由人射信号到达各天线所走路线的长度差决定。若人射信号为平面波（只有一个人射方向），则这些相位差由载波波长、人射角度、天线位置分布唯一确定。给足～粗加权值，一定的人射信号强度，不同人射角度的信号由于在天线问的相位差不同，合并器后的输出信号强度也会不同。以人射角为横坐标对应的智能无线输出增益（dB）为纵坐标所作的图被称为方向图（天线术语），智能天线的方向图不同于全向（omni－）天线（理想时为一直线），而

(整理)天线原理与设计习题集解答_第8_11章.

第八章口径天线的理论基础(8-1) 简述分析口径天线辐射场的基本方法。答：把求解口径天线在远区的电场问题分为两部分： ①. 天线的内部问题； ②. 天线的外部问题；通过界面上的边界条件相互联系。近似求解内部问题时，通常把条件理想化，然后把理想条件下得到的解直接地或加以修正后作为实际情况下的近似解。这样它就变成了一个与外部问题无关的独立的问题了。外部问题的求解主要有：辅助源法、矢量法，这两种是严格的求解方法；等效法、惠更斯原理法、几何光学法、几何绕射法，这些都是近似方法。 (8-2) 试述几何光学的基本内容及其在口径天线设计中的应用。答：在均匀的媒质中，几何光学假设能量沿着射线传播，而且传播的波前（等相位面）处处垂直于射线，同时假设没有射线的区域就没有能量。在均匀媒质中，射线为直线，当在两种媒质的分界面上或不均匀媒质传播时，便发生反射和折射，而且完全服从光的反射、折射定律。 B A l nds =? 光程长度：在任何两个给定的波前之间，沿所有射线路径的光程长度必须相等，这就是光程定律。''PdA P dA = 应用： ①. 可对一个完全聚焦的点源馈电的天线系统，求出它在给定馈源功率方向图为P(φ,ξ)时，天线口径面上的相对功率分布。 ②. 对于完全聚焦的线源馈电抛物柱面天线系统，口径上的相对功率分布也可用同样类似的方法求解。 (8-3) 试利用惠更斯原理推证口径天线的远区场表达式。解：惠更斯元产生的场： (1cos )2SP j r S SP jE dE e r βθλ-?= ?+?? 222)()(z y y x x r S S SP +-+-= r , r sp >>D (最大的一边)

美化天线的制作与安装规范(国人)

美化天线制作与安装规范深圳国人通信有限公司二零零九年一月

美化外罩制作与安装规范

美化天线最重要的是勘测阶段，要根据设计院选定天线架设位置、天线性能指标，选择大小、高度合适的装饰体，如果是柱体或空调、水塔等要考虑是否需要安装增高架、是否需要浇注混凝土地基、楼板厚度、如何走线（采用走线架还是采用水管或其它方式），避雷。勘测一定要详细，要采用pantong色卡比对建筑物外观颜色，现场采样。设计方案时还需要进行受力分析。选址要确保天线地基安置在楼顶的承重梁、柱或者靠近梁、柱的地方。天线的安装位置四周排水要顺畅，不可处于低洼处，如有积水迹象要求填平后再施工。施工阶段，一定要安排工程经验丰富的施工人员进行施工，必须具备登高证，不能在能见度差、强风、雨天进行施工，施工时要注意屋面的防漏处理，楼板施工要将安装位置的楼板打毛、钻孔、清扫干净，安装化学锚栓，砼基施工要将地脚地笼放置在安装位置，放置好挡板，倒入混凝土，待其凝固。一．材料选取 1.考虑耐候性能及抗风强度，在楼顶一般采用玻璃钢外罩，厚度不宜小于 5mm。其支架一般采用Q235钢。 2.较高处，如楼梯墙面，采用玻璃钢或者抗紫外线PC。 3.在地面，一般采用高强度玻璃钢，如蘑菇，草坪灯等。有效防止认为破坏，支架一般采用不锈钢或者Q235、Q345钢。 4.天线桅杆采用热浸锌钢管。 5.玻璃钢外罩一般的尺寸为600mm*600mm，具体依现场安装环境而定，但必须满足天线最大16度的俯仰角调试空间。二．防水防潮

1.玻璃钢外罩必须采用密封胶密封，防水防潮。 2.天线外罩底部加有排水孔，即使有雨水进入，也能及时排出。三．避雷 1.避雷针接地应单独走线，不能与设备接地线公用。 2.避雷针接地体的接地阻值小于10Ω。 3.地线采用镀锌扁钢或者圆钢，镀锌扁钢采用三面焊，焊接长度大于宽边的2倍。圆钢采用双面焊，焊接长度大于直径的10倍。焊接表面平滑，美观，不能出现点焊，气泡等现象。焊接完毕，要涂刷银粉漆，做好防锈工作。四．施工安装 1.按照施工图纸要求高度和类型安装美化外罩，如有变更需同运营商网优部门联系，协调解决。 2.外罩安装稳固，接缝处需要用螺栓固定，避免摇晃。 3.天线可以自由改变位置，为日后调整天线方向和角度预留位置。 4.美化外罩门采用不绣钢合页安装方式，门的长度不小于1000mm，宽度不小于300mm。方便天线挂放和调节。 5.地板或墙体固定采用化学螺栓固定，钻孔深度以楼板厚度及材质而定，避免打穿楼板，造成漏水现象。

3G4G5G系统天线技术的差异资料

3G/4G/5G通信系统天线技术的差异姓名：学号：电话：学院：

目录 1 3G/4G/5G通信系统的关键技术 (1) 1.1 3G通信系统的关键技术 (1) 1.2 4G通信系统的关键技术 (1) 1.3 5G通信系统的关键技术 (2) 2 无线通信信道衰落特性 (3) 2.1 信道噪声干扰 (4) 2.1.1 高斯白噪声 (4) 2.1.2 瑞丽分布信道模型 (4) 2.1.3 如何对抗无线通信的衰落 (5) 2.2 3G/4G/5G通信系统中天线技术差异 (6) 2.2.1 3G通信系统中智能天线 (6) 2.2.2 4G通信系统中MIMO技术 (6) 2.2.3 5G通信系统的MassiveMIMO技术 (7) 3 总结 (11) 4 参考文献 (11)

3G/4G/5G的天线技术差异本文讨论3G/4G/5G（第三代/第四代/第五代）通信系统中关键技术，然后讨论它们所采用天线技术的差异。在参阅和研究了有关3G/4G/5G通信系统关键技术的大量论文之后，在此，我做出自己的一些分析和总结。随着科学技术的迅猛发展，移动通信技术发生了深刻变革，从1G到2G，到3G，再到4G和5G，不断变革和延续。2013年12月4日，第四代移动通信4G 技术正式在中国市场运营，意味着中国移动通信事业进入4G时代。而此时，在各国研究所和全球知名从事通信技术研究的企业都已经进入新一代移动通信，即5G（第五代移动通信系统），的研发当中。无论哪代通信系统，所研究的技术都是要从无线通信信道特性分析，克服噪声干扰。现在大量研究人员在关注Massive（大规模）MIMO技术，它与3G/4G通信系统所采用的天线技术差异在哪里？它是否会成为新一代无线通信的核心技术？ 13G/4G/5G通信系统的关键技术 1.13G通信系统的关键技术从20世纪90年代早期，移动通信业界开始积极研究第三代移动通信标准和技术。2009年1月，中国工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3G牌照，意味着我国进入3G移动通信时代。第三代移动通信系统主要有WCDMA、CD-MA2000和TD-SCDMA 3种技术体制。它的主要关键技术有， a.Rake接收技术； b.信道编译码技术； c.功率控制技术； d.多用户检测技术； e.智能天线； f.软件无线电。 1.24G通信系统的关键技术 2013年12月，我国正式进入4G（第四代移动通信系统）的通信网络时代，在4G移动通信系统中，采用OFDM(正交频分复用)技术，OFDM技术因其频谱利用

智能天线综述

文章编号:1006-7043(2000)06-0051-06 智能天线综述肖炜丹,楼　吉吉,张　曙 (哈尔滨工程大学电子工程系,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:智能天线技术作为ITM -2000(International Mobile Telephone -2000,2000年全球移动电话)的核心技术之一,受到国内外移动通信业的高度重视.本文对智能天线的基本概念、基本原理和国内外研究现状等进行了综合论述,并讨论了其相关技术及应用和发展前景,最后对智能天线技术研究中的难点和应注意的问题发表了看法.① 关　键　词:智能天线;软件无线电;移动通信;ITM -2000;第二代移动通信系统;第三代移动通信系统中图分类号:TN911.25　文献标识码:A Summ arization of Sm art Antennas XIAO Wei-dan ,LOU Zhe ,ZAN G Shu (Dept.of Electronic Eng.,Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :Great attention is paid to the application of smart antennas by mobile communication trade both here and abroad as one of the key techniques for ITM -2000(International Mobile Telephone -2000).The paper presented basic concepts and principles of the smart antennas ,including its research situation at home and abroad ,and then discussed correlated technologies and potential applications.Finally ,the authors ’opinions were presented about the difficulties and the problems that should be considered in the research of smart antennas. K ey w ords :smart antenna ;software radio ;mobile communication ;ITM -2000;2G;3G 近年来全球通信事业飞速发展,通信业务的需求量越来越大,特别是第三代移动通信等新概念的出现,对通信技术提出了更高的要求.第三代移动通信系统的理想目标是有极大的通信容量,有极好的通信质量,有极高的频带利用率.在复杂的移动通信环境和频带资源受限的条件下达到这一目标,主要受3个因素的限制:1)多径衰落;2)时延扩展;3)多址干扰.为克服这些限制,仅仅采用目前的数字通信技术是远远不够的.近几年开始研究的移动通信的智能技术,即智能移动通信技术,包括智能天线、智能传输、智能接收和智能化通信协议等,为克服和减轻这些限制,达到或接近第三代移动通信系统的理想目的,提供了最有力的技术支持,已成为第三代移动通信系统最重要的技术保证.而其中的智能天线技术以其独特的抗多址干扰和扩容能力,不仅是目前解决个人通信多址干扰、容量限制等问题的最有效的手段,也被公认为是未来移动通信的一种发展趋势,成为第三代移动通信系统的核心技术.为便于广大通信爱好者能够对智能天线技术有所了解,本文将从智能天线的概念、原理、相关技术及其应用做一简要介绍. ①收稿日期:2000-06-01;修订日期:2000-11-15 作者简介:肖炜丹(1975-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工程大学电子工程系硕士研究生,主要研究方向:通信与信息系统. 第21卷第6期哈　尔　滨　工　程　大　学　学　报 Vol.21,№.62000年12月 Journal of Harbin Engineering University Dec.,2000

美化天线外罩技术规范书v1

美化天线外罩技术规范书（仅供参考）一、技术条款 2.1 规范性引用文件 1.YD/T1059-2004-I 移动通信系统基站天线技术条件 2.GB 9410-88 移动通信天线通用技术规范 3.GB 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法 4.GB 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程试验Bc高温试验方法 5.GB 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验 6.GB/T 3873 通信设备产品包装通用技术条件 7.GB l91 包装储运图示标志 8.CECS 148:2003 户外广告设施钢结构技术规程 *2.2总体要求 1、美化天线产品的外貌和形状，必须做到外型逼真并与周围环境协调统一，实现强隐蔽性。 2、天线美化后不得影响原天线产品的正常使用和维护。 3、美化天线各项性能须通过相关检测机构的检测。三、天线美化产品的示意说明 1.变色龙型 2. 方柱型、圆柱型、烟囱型

3. 水箱型、水塔型 4. 空调室外机型

以上图片均为参考效果图。应答：四天线美化产品主要性能指标及要求 4.1．天线美化产品的射频性能 *4.1.1天线外罩厚度在5～7mm之间，所采用的材料透波性强，传输损耗小，在880～960MHz、1710～1880MHz、1900～2170MHz频段在不同方向角和下倾角情况下对信号的衰减均不超过1dB。应答： *4.1.2半功率波束宽度的影响在8%以下。应答： *4.1.3 如天线美化产品表面有涂覆材料，不得含有金属成份，要求其与美化材料的综合衰减不大于1dB。应答： *4.1.4对前后比的影响在5dB以内，电压驻波比变化量在0.2以内（或加装美化外罩后驻波比不超过1.5）。应答： 4.2．天线美化产品的结构性能 4.2.1 天线美化产品的结构应设计合理,适应各类恶劣环境条件下的使用。应答： *4.2.2对于灯塔型、孤立大型仿生树型和安装于建筑物上并高于周围建筑物的美化产品，应具备避雷针等完善的防雷设施，保证天馈系统的安全。应答： 4.2.3产品结构既要确保安装牢固、又要考虑维护方便性，便于维护和角度调节等施工操作，产品必须设置维护门/孔。方柱型、圆柱型、烟囱型、排风管和水箱型、水塔型美化隐蔽体，须保证维护人员不借助任何攀爬工具即可到达维护和调节位置。

卫星广播技术交流

广播技术发展到今天，卫星直播广播利用卫星实现广播节目的大范围覆盖，它可以实现多媒体直播，听众还可以使用与普通收音机相仿的接收机收听节目。由于节目是以数字方式传送的，音质可以达到CD级，受自然条件的负面影响很小。一、卫星广播的原理卫星广播系统由地球同步卫星、广播上行站、数字接收机及地面控制运营网络组成。广播流程如下： 1、电台的信号上行可以通过传统的“总站”方法来实现，即各电台将信号传给一个中心站进行处理，然后再从这里统一传输给卫星的透明转发器部分。另一种方案是选择采用更小、更方便的上行馈送站，通过星上处理转发器将这些不同的信号转换成单一的下行信号，再发送回地面。 2、卫星转发器向地面发送数字广播信号，实现覆盖。无论使用“总站”还是“分站”上行方式，传输到用户端的信号都是完全一样的。 3、地面广播接收机接收、播放节目。就流程而言，卫星广播与卫星电视基本相同。不同的是：卫星广播

接收机无需大型抛物形天线，只要用小型便携式接收机就可以收听广播节目。接收机上带有直径为10cm左右的圆形天线。卫星广播的特点是方向性不强，这一点与数字卫星电视广播不同。在世界任何地区，如山区、公海、森林都可以很清楚地收听节目，因为直播卫星辐射功率大，覆盖区域内EIRP值高，故其接收系统比一般通信卫星接收系统简单、小巧、价廉。二、卫星广播的发展广播在20世纪20年代诞生后，经历了调幅、调频两个发展阶段，正快步进入数字化的第三个阶段。首先登场的是欧洲国家于90年代中推出的DAB（digital audio broadcasting）系统，它成为国际电信联盟（ITU）认可的地面数字音频广播系统。近年来，世界上不少有实力的广播机构纷纷以这一系统正式开播或试播数字音频节目。中国广播媒体动作十分迅速，1996年12月16日在广东佛山广播电视中心进行了DAB 首次试播。时至20世纪末，经国际电信联盟认可的另一套数字音频广播系统已登场亮相。这就是世广卫星集团（WorldSpace）推出的卫星数字音频广播系统。

4G中的MIMO智能天线技术

4G中的MIMO智能天线技术一、引言智能天线通常也称作自适应天线阵列，可以形成特定的天线波束，实现定向发送和接收，主要用于完成空间滤波和定位。从本质上看，它利用了天线阵列中各单元之间的位置关系，即利用了信号的相位关系克服多址干扰及多径干扰，这是它与传统分集技术的本质区别。 MIMO系统是指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统，其有效地利用随机衰落和可能存在的多径传播来成倍地提高业务传输速率。其核心技术是空时信号处理，即利用在空间中分布的多个时间域和空间域结合进行信号处理。因此，可以被看作是智能天线的扩展。智能天线系统在移动通信链路的发射端/或接收端带有多根天线，根据信号处理位于通信链路的发射端还是接收端，智能天线技术被定义为多入单出（MISO，Multiple Input Si ngle Output）、单入多出（SIMO，Single Input Multiple Output）和多入多出（MIMO，Multiple Input Multiple Output）等几种方式。 For personal use only in study and research; not for commercial use 二、多入多出智能天线收发机结构及研究进展从图1可以看出，比特流在经过编码、调制和空时处理（波束成行或空时编码）后，映射成不同的信息符号，从多个天线同时发射出去；在接收端用多个天线接收，进行相应解调、解码及空时处理。

For personal use only in study and research; not for commercial use 图1多输入多输出智能天线收发机结构 MIMO系统中的空时处理技术主要包括波束成形（beamforming）、空时编码（space-time coding）、空间复用（space multiplexing）等。波束成形是智能天线中的关键技术，通过将主要能量对准期望用户以提高信噪比。波束成形能有效地抑制共道干扰，其关键是波束成行权值的确定。 1.MIMO系统的发射方案 For personal use only in study and research; not for commercial use MIMO系统的发射方案主要分为两种类型：最大化数据率的发射方案（空间复用SDM）和最大化分集增益的发射方案（空时编码STC）。最大化数据率发射方案主要通过在不同天线发射相互独立的信号实现空间复用。空时编码的方案是指在发射端对数据流进行联合编码以减小由于信道衰落和噪声所导致的符号错误率，它通过在发射端的联合编码增加信号的冗余度，从而使信号在接收端获得分集增益，但空时编码方案不能提高数据率。（1）空时编码一些文献中给出了大量的发射机制，这些机制分别可以使频谱效率最大、速率最高、信噪比（SNR，Signal to Noise Ratio）最大，它们都依赖信道状态信息（CSI，Channel State Information）在发射端和接收端的已知程度。CSI在接收端通过信道估计可以获得，然后，通过反馈可以通知发射端。对于发射端不需要CSI的发射机制，可以引入空时编码或者采用空间复用增益来利用空间维数。空时编码主要分为空时格码和空时块码。接收到的信号通过最大似然（ML，Ma ximum Likelihood）译码器进行检测。最早的空时编码是空时格码STTC（Space-Time Tr ellis Code），在这种方式下，接收端需要多维维特比算法。STTC可以提供的分集等于发射天线的数目，提供的编码增益取决于码字的复杂度而无需牺牲带宽效率。空时分组编码（S

智能天线技术研究及其相关介绍

智能天线技术研究及其相关介绍智能天线原名自适应天线阵列（AAA，AdapTIve Antenna Array），最初应用于雷达、声纳、军事方面，主要用来完成空间滤波和定位，大家熟悉的相控阵雷达就是一种较简单的自适应天线阵。移动通信研究者给应用于移动通信的自适应天线阵起了一个较吸引人的名字：智能天线，英文名为smart antenna或intelligent antenna。 1．基本结构顾名思义自适应天线阵由多个天线单元组成，每一个天线后接一个加权器（即乘以某一个系数，这个系数通常是复数，既调节幅度又调节相位，而在相控阵雷达中只有相位可调），最后用相加器进行合并。这种结构的智能天线只能完成空域处理，同时具有空域、时域处理能力的智能天线在结构上相对复杂些，每个天线后接的是一个延时抽头加权网（结构上与时域FIR均衡器相同）。自适应或智能的主要含义是指这些加权系数可以恰当改变、自适应调整。上面介绍的其实是智能天线用作接收天线时的结构，当用它进行发射时结构稍有变化，加权器或加权网络置于天线之前，也没有相加合并器。 2．工作原理假设满足天线传输窄带条件，即某一入射信号在各天线单元的响应输出只有相位差异而没有幅度变化，这些相位差异由入射信号到达各天线所走路线的长度差决定。若入射信号为平面波（只有一个入射方向），则这些相位差由载波波长、入射角度、天线位置分布唯一确定。给定一组加权值，一定的入射信号强度，不同入射角度的信号由于在天线间的相位差不同，合并器后的输出信号强度也会不同。以入射角为横坐标，对应的智能天线输出增益（dB）为纵坐标所作的图被称为方向图（天线术语），智能天线的方向图不同于全向（omni-）天线（理想时为一直线），而更接近方向（direcTIonal）天线的方向图，即有主瓣（main lobe）、副瓣（side lobe）等，但相比而言智能天线通常有较窄的主瓣，较灵活的主、副瓣大小、位置关系，和较大的天线增益（天线术语，天线的一项重要指标，是最强方向的增益与各方向平均增益之比），另外和固定天线的最大区别是：不同的权值通常对应不同的方向图，我们可以通过改变权值来选择合适的方向图，即天线模式（antenna pattern）。