第三讲：平面口径天线的电性能参数
矩形口径天线的辐射特性
本讲内容：1、口径天线的电性能参数 2、矩形口径天线的辐射特性
讨论两种口径分布： 等幅同相分布 余弦同相分布 3、平面口径天线的一般辐射特性
一般辐射特性 口径场相位分布对辐射特性的影响 一、口径天线的电性能参数
天线的电性能参数主要有：方向系数D ，增益G ，口径利用效率ηa ，有效面积A e ，效率η等。 1、方向系数
()()
P ,,P /4D θ?θ?π
∑=特定方向辐射强度平均辐射强度
22
P p
r S S S E θ?θ?θ?πθ?θ?η
∑∑= 其中：（，）（，），（，）——功率通量密度 平均辐射强度 P 4,P ——辐射功率
1（，）=（，）
通常在口径面的法线方向（0θ=）上为最大辐射方向
()2
2
01,()2s s
k S ds r E θ?ηπρ??
=? ?
??
??
特定方向辐射强度为：
()2
2
202
2
02
201P ,r ..()21.()21()s s
s s s s
k ds
r k ds ds E E E θ?ηπηπηλ
ρρρ
??=
???
??= ???
=??????
20
1/4()4S S
S
P ds E ππηρ∑=
??
平均辐射强度
通过在整个辐射空间上式积分可计算出总辐射功率P ∑，需要知道整个θ、φ空间的方向图以及方向图的积分。如果知道方向图函数，有时可以解析地计算上式的积分，但通常是由数值积分求得的。
通过观察知道，到达远场的总功率必然穿过了口径
当计算口径天线的方向性时，如果已知口径场就可以避免方向图积分。 假定切向口径电场与磁场类似于TEM 波的关系，这可以根据对自由空间的良好匹配（例如，VSWR 低）来判断，大多数口径天线都表现出如此，这说明是TEM 波的实功率流。
方向系数
22
2
2
1
()P(,)1/4()4s s s s E ds r
D P
E ds ρθ?ηλπρπη
∑
==???? 2
22()4()S S S S E ds D E ds
ρπλ
ρ=???? 通常所说的方向系数，总是指最大方向系数。
2、有效面积和口径利用效率 对于口径场均匀分布,即
()
s s E ρ= constant s s ρ∈
则有方向系数：
2
2
222
44s s E A D A E A ππλλ
=?= 其中：A 为口径的几何面积。
对于口径非均匀分布，方向系数可表示为：
2
2
44a D Ae A π
π
ηλ
λ
=
=
其中：Ae —口径有效面积
/a Ae A η= 为口径利用效率，
显然是口径均匀分布时 1,a η= .A e A =
一般a η＜1, Ae ＜A 口径效率
a η是一种看天线的物理面积是如何被有效利用的度量。
2
222()44()S S S S E ds D Ae E ds ρππλλρ==????
该公式有如下假设：方向图顶点指向口径的边射方向，口径大于波长，口径场近乎于平面波。
均匀幅度口径的方向性是均匀相位口径所能达到的最大方向性。
因为对于均匀的照射，上式出现了最大值， 3、增益
增益G=D η
其中D—方向系数, η-天线的效率包括各项损失因素，如反射，介质损耗、导体损耗等。
二、矩形口径天线的辐射特性
（一）、同相矩形口径天线
设矩形口径天线的尺寸为D1×D2，以其中心为坐标原点，D1、D2分别取X轴和Y轴方向。口径场分布一般形式为：
图1 矩形平面口径
(,,)(,,)sin cos sin sin cos r x y z x r y r z r θ?θ?
θ?
θ
---=== (,)(,)(,)xs ys s
x y xE x y yE x y E =+
一般线极化的矩形口面电场可以表示成：
(,)(,)(,)j x y ys s
x y yE x y e E ψ-=
11,22D D x ??∈-????，22,22y D D ??∈-??
??
对于同相分布有：(,)0x y ψ= 对于等幅同相分布有:
0(,)s
x y yE E E =
为常数
对于余弦同相分布有: 01
(,)cos()s
x
x y yE D E π=
远区场
](1cos )(cos sin )(sin cos )4jkr
x y x y jke E N N N N r
θθ?????π-?=+++-+? 1、 等幅同相口径场分布
不妨设：
0,ys ys s yE E E E ==
11x ,22D D ??∈-????，22y ,22D D ??
∈-????
则有：
1
2
12
2
1
212222(sin cos sin sin )2
2
22
x D D D D jk j kx ky y ys o
D D D D N N
E e
ds E e dxdy ρ
θ?θ??+---==
=??
??
E =1212sin cos sin sin 22022
x
y D D jkx jky D D x y I I e dx e dy E I I θ?θ?--=???
1
1
1
1
1
1
11
sin cos sin cos sin cos 2
2
22
2
2
2
sin cos sin cos 2sin(sin cos )
sin(sin cos )
sin cos sin cos D D jk
jk
jkx D D x x D
D
D D e e
e I jk jk j k k jk k
θ?θ?θ?
θθθθθθ??
???
?
-=
-=
=
=
=?
同理：
2222
2
sin(sin sin )
sin in y D D k k
s D I θ?θ?
=?
设：122
2
sin cos sin sin D D X k Y k θ?θ?
?=????=?? 得：12sin()/sin()/x y D D I X X I Y Y =???
=?? 故得到远区场表达式：
](1cos )cos sin )(sin cos )4jkr
x y x y jke E N N N N r
θθ?????π-?=+++-+? 0x N =
=
(1cos )4jkr jke r
θπ-+ (sin cos )y N θ???+
=
(1cos )4jkr
jke r
θπ-+ 1212sin()sin()
0122
2
2
2
sin(sin cos )sin(sin sin )
(sin cos )sin cos sin sin X Y D D D D k k
E D D k
k
θ?θ?θ???θ?
θ?
+?
用 ,E H E E
— 分别表示E 面、H 面远区场；
f E 、f H ——分别表示E 面、H 面方向图；
F E 、F H ——分别表示
E 面、H 面归一化方向图；
1) E 面方向图 E 面，2
π
?=
1222
22
sin cos 0sin sin sin D D D X k Y k k θ?θ?θ?==???
?==??
11111
1
12
2
sin(sin cos )
sin cos sin 0
x
D D k
D k
u D D u I
θ?θ?
=?
====
2222
2
2
2
2
sin(sin )
sin sin y
D D k
D k
u D u I
θθ
=?
=
其中：2
2sin 2
D u k θ= 辐射场
212
022
12
02
2
2
sin (1cos )4sin (,)(1cos )sin 1cos (,)2jkr E E
E jke E D D r D D u E u u f
E u
u F θθπθ?θθθ?-=+=++=
方向图
归一化后，有：
1) H 面方向图
H 面，0?=
11222
2
sin cos sin sin sin 0D D D X k k Y k θ?θθ??==???
?==?? 1121
sin()
y u I D I D u =?
=x
112
sin D u k
θ=
其中： 辐射场
1
21
01
sin (1cos )4jkr H D
D u jke
E E r
u ?θπ-?=+? 1
2
101
1
1
sin (,)(1cos )sin 1cos (,)2H H D D u f E u u F u θ?θθθ??=+?
+=
方向图：
归一化方向图：
3) 方向图特性
一般而言，面天线口径大，惠更元随 θ的变化缓慢，可以忽略（但对于小口径面天线，不能忽略）
E 、H 面归一化方向图均具有如下形式：
sin ()f α
αα
=
半功率点在α=1.39处，故有：
2
2
2
1
1
20.510.510.5210.510.50.5 2.78 1.390.443sin 1.392 1.390.443sin 1.39
2
22sin (0.443)
22sin (0.443)
sin sin E H
E
H
E H D D D D D kD k kD D D λλθπλλθπλθλθθθ--=======??=????
???
??=????
????
???
当1D ＞＞λ 2D ＞＞λ时
0.522
0.511
20.886()5120.886()51E
H
rad D D rad D D λλ
θλλ
θ≈=≈=????
???
第一副瓣电平 （FSLL first sidelobe level ） FSLL=20lg(0.212)13.5dB ≈- 方向系数
12
12
2
14A D D D D D ηπ
λ
=?==
?
2、 余弦同相口径场分布 设口径场沿X 方向为余弦分布
01
(,)cos(
)ys D E x y E x π
= 1122,,2222D D D D x y ????∈-∈-????????
0x N =
1
1
2
2
2020
2
2
11
2
11
/2
/2
(sin cos sin sin )
/2/2
/2
/2
(sin cos )
sin cos /2
/2
22
cos(
)cos
sin(
sin sin )
sin sin y x
D D jk x y D D D D jk x jky D D y D
D
kD kD x
I N E x e
dxdy
E xe
dx
e
dy I D I θ?θ?θ?θ?
π
π
θ?θ?
-
-
-
-
+===????
1
1
1
12
sin cos 2
1()2D j
x
j
x
D D jkx D x I e
e
e dx π
π
θ?--=+?
1
11
1(sin cos )(sin cos )221111111122sin (sin cos )2sin (sin cos )2212(sin cos )(sin cos )
2sin(sin cos )1222sin cos D j k x j k x D D D D D D D D D D e e dx j k j k j k j k k k ππθ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?πππππ+--??=+??????
??????+-??
??????????=+????+-????
+=+?1112sin(sin cos )22sin cos D D D k k θ?θ?πππ??-????+
??-
????
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
cos(sin cos )cos(sin cos )
2
2
sin cos sin cos 1
1
cos(sin cos )(
)
2
sin cos sin cos 2cos(sin cos )2
(sin cos )(
)cos(sin cos )
222
(
)(sin cos )
D D D D D D D D D D D D D D k k k k k
k k k
k k k θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?π
π
π
π
π
π
π
π
π
=
-
+-
=?-
+
-
-=?
-=
=
-1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
cos(sin cos )
1
2
(
)
1(
sin cos )cos(sin cos )
cos(sin cos )222
2
21(
sin cos )
1(
sin cos )
D D D D D D D D D k k k k k k θ?θ?θ?θ?θ?θ?π
π
π
π
π
ππ
??-=
?=
?--
12
1
2
2
2
2cos(sin cos )sin(sin cos )
2
2
2
1(sin cos )
sin cos 2
(1cos )(sin cos )4jkr
D D D
E D D k
k
Ny k
jke E Ny r
π
θ?θ?θ?θ?
π
θθ
?θ?π-=
-?
=+?+
1) E 面
2
π
?=
122222
sin cos 0sin sin sin D D D X k Y k k θ?θ?θ?==????==??
2
02121222sin(sin )22sin 2sin 2
y D k E E
u N D D D D D u k θπ
πθ=
?
=?
辐射场
2
0122
sin(sin )22
(1cos )4sin 2
jkr E D k
E jke E D D D r k θθθππ
θ-=+?
方向图
220
122
2
sin(sin )
21cos ()2sin E D D k E f D D k
θθθπ
θ
+=?
归一化方向图
222
2
sin(sin )
1cos ()2
sin E D D k F k
θθ
θθ
+=
归一化方向图与等幅同相时相同
2) H 面
0?=
112222
sin cos sin sin sin 0D D D X k k Y k θ?θθ??==????==?? 1
12121
122
122cos(sin )
cos 2
221()1(sin )2
y D E E D D D D D k
u N k u ππθθππ=?=?
--
辐射场
12012
1
2cos (1cos )241()jkr H D D E u jke E r u ?θπππ
-=+?
-
方向图
120
1
212cos (1cos )21()
H D D E u f u θθππ
=+?-（）
归一化方向图
121
cos 1cos 221()
H u F u θθπ
+=-（）
3) 参数
忽略惠更斯元,
0.510.51
1
1.86190782 1.19()68()
H o H u P rad D D θλλθ=-?==点发生在处（见图）
FSLL=20lg(0.071)23.0dB ≈-
1
1
111111
1
1
12
/2
0/2
/2
/2
1
/2
1
/21
1
1
12121
2
11
/2
2220
/2
/2
/2
2/2
2
2
2
/2
2
/2
2
2
0/2
/2
1
/2cos(
)cos(
)cos (
)cos ()cos(
)(
)
2(
)2sin sin 2
D D D D D D D D D D D D e D D D D D
D
D D D
E x dxdy
x dx
x dxdy
x dx
D D D x dx x D D
D D E
E D A E A π
π
π
π
π
π
π
π
ηπ
--------
==
=
=
=
??
?
??
??
?
?? 1
11111/2
/21/2/2122
1
2
2
12
122
22112cos()121cos()22
2(
)(2/)80.812()/2D D D D e x dx D D x dx D D D D D A D D A D D D D π
π
πππηπ
--??
=+=????
-?∴===≈????
演示方向图特性
三、平面口径天线的一般辐射特性
1、同相平面口径天线的一般辐射特性
从前面关于矩形口径和圆形口径天线的分析，可以得出一般规律。 （1）、最大辐射方向与口径面垂直. （2）、口径利用效率
e η取决于口径场幅度的均匀程度，口径场越均匀，e η越大；反之 e η越小，均匀分布e η=1。 （3）、半功率波瓣宽度
对于矩形口径而言，若口径场分布是变量可分离的 假定口径场沿X 方向为余弦分布
E 面半功率波瓣宽度0.52E θ只与y 方向场分布有关，而与x 方向口径场分布无关；
H 面半功率波段宽度0.52H θ 只与x 方向场分布有关，而与y 方向口径场分布无关。
均匀分布和X 向余弦锥削分布都是口径场变量可分离的。
0.50.5
22E H θθ
，反比例于与观察平面平行的口径尺寸；口径场分布越均匀，
半功率波瓣宽度越窄，反之越宽。 （4）、副瓣电平
取决于口径场的均匀程度，口径场从中心向两边越锥削，副瓣电平越低。 利用这一特性可设计低副瓣或超低副瓣天线。
2、口径场相位分布对辐射特性的影响
(1) 、在某些特殊需要，要求口径场相位按一定规律分布； (2)、天线口径场本身存在相位偏差；
所以需要研究相位分布对方向图的影响。 1、 线性相位偏移，带来最大辐射方向的偏移；
可以利用此特性产生电扫描效应。
线性相位分布可使主波束方向发生偏转
2、平方律相位分布
1
222()(
)D x X ψψ'
=
平方律相位差导致波束变形
平方律相位偏移，带来零点模糊、主瓣展宽、主瓣分裂、方向系数
下降，在天线设计中应尽量避免。但在某些场合可利用此特性。
相位变化的影响比较复杂，用解析的方法很难准确说明，但计算机模拟计算数值分析易于实现。
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）。
万方数据
万方数据
图２ＬＭＳ、ＮＬＭＳ算法的实际权矢量与误差权矢比较图３ＬＭＳ、ＮＬＭＳ算法实际输出信号误差曲线比较 ｎ（当ｕ＝１；ＤＢ＝２０时） ＮＬＭＳ算法１次实验误差平方的均值曲线 ｎ（当ｕ＝ｌ；ＤＢ＝２０时） ＮＬＭＳ算法２０次实验误差平方的均值曲线 图４ＮＬＭＳ算法试验误差平方均值曲线比较 表１用ＮＬＭＳ算法设计的自适应滤波系数 序号ｌ２３４５６７８９１０ｌｌ １次０．０５０３—０．０７３００．０４６ｌＯ．０１３２０．１２０２—０．４２１６１．４１５７—０．４９８５０．１９７ｌ一０．０３４３Ｏ．０１３９２０次０．０１２８Ｏ．０３３Ｏ一０．０２７５—０．０７６５Ｏ．１５ｌ２—０．４４０Ｏ１．３３９７—０．４６ｌ０Ｏ．１５４５Ｏ．００３１０．０２６６ 改进的ＬＭＳ自适应滤波器算法使输出信号的误差明显减小，避免了传统的ＬＭＳ自适应滤波器算法由于误差大而导致智能天线接收信号精度不高的缺点，这些在智能天线设计中有着广泛的应用。 参考文献 ［１】黄武襄，王振五．ＣＤＭＡ系统中的几种智能天线自适应算法ｆＪ】．重庆邮电学院学报（自然科学版），２００４．１６（４）．［２】何振亚．自适应信号处理【Ｍ】．北京：科学出版社，２００２：ｌ一５９． 《信息化纵横》２００９年第１７期［３】张秦，冯存前．变步长ＬＭＳ算法及其在自适应消噪中的应用【Ｊ１．现代电子技术，２００３，２６（１４）：１４—１８． 【４】李正周．ＭＡＴＬＡＢ数字信号处理与应用【Ｍ】．北京：清华大学出版社．２００８：１０一７８． 【５】刘铁铮，漆兰芬．智能天线ＬＭＳ算法的分析及实现方案ＩＪ】．科学技术与工程，２００６（９）：３６—３９． ［６】高鹰．谢胜利．一种变步长ＬＭＳ自适应毽波算法分析［Ｊ】．电子学报，２００ｌ，２９（８）：１０． （收稿日期：２００９—０５－１４）欢迎网上投稿ＷＷＷ．ｏｃａｃｈｉｎａ．ｃｏｒｎ ７万方数据
智能天线原理 关键字： 智能天线原理 智能天线采用空分复用（SDMA）方式，利用信号在传播路径方向上的差别，将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低，将同频率、同时隙信号区别开来，和其他复用技术相结合，最大限度地有效利用频谱资源。 基站智能天线是一种有多个天线单元组成的阵列天线，通过调节各单元信号的加权幅度和相位，改变阵列的方向图，从而抑制干扰，提高信噪比，它可以自动测出用户方向，将波束指向用户，实现波束跟用户走。 图1 智能天线方框图 智能天线是天线阵列，图7-2表示方框图，图中可以看出，由N个天线单元组成，每个天线单元有对应加权器，共有M组加权器，可以形成M个方向的波束，M表示用户数，其可以大于天线单元数，天线阵的尺寸和天线元的数目决定最大增益和最小波束宽度，意味在天线阵的尺寸和天线增益，及天线侧瓣性能两者之间要取得平衡。智能天线通过调节从每一个天线收到的信号的相位与幅度，结合使得形成所需要的波束，此过程称为波束形成。可以形成各种波束--扫描波束、多波束、成型波束、及有受控零位的波束。根据方向图分成两种类：自适应方向图智能天线和固定形状方向图智能天线。 智能天线关键技术是识别信号到达方向以及数字成型的实现，识别信号到达方向AOA（ANGLE OF ARRIVAL）的算法有：MUSIC算法、ESPRIT算法、最大似然算法等。数字成型实现就是选取最佳加权系数，获得最佳波束。自适应算法首先确定准则，常用有最大似然、最大信噪比SINR、最小均方误差MMSE、最小方差，具体产品选择其中一种，图7-3表示形成波束智能天线框图。
图2 波束成型智能天线原理示意图
编号 潍坊学院 毕业设计技术报告 课题名称：平面印刷天线的设计 学生姓名：胡郭伟 学号： 11021340107 专业：通信工程 班级： 2011级1班 指导教师：李厚荣 2015年6月
平面印刷天线的设计 【摘要】：在本世纪，电子技术和无线通信技术得到了迅速发展。作为现代无线通信系统中的重要组成部分，它们经常需要具有小天线，多频带和宽带特性。目前，由于采用先进的印刷电路板技术和工艺，印刷天线，因为易加工，重量轻，低轮廓，容易与有源器件和微波电路集成的特点已经广泛的关注和研究。微带贴片天线具有良好的指向性图案，在双极化和圆极化方面容易实现，适合阵列的组合从而得到一个高增益;印刷单极和隙缝天线全向性好，容易实现多频带和宽带特性，这些平面印刷天线被广泛用于雷达，卫星通信，移动通信和其他通信设备之间。因此，对平面印刷天线的研究有着很大的价值和实际意义。在本文中，结合科研的需要和各种无线通信系统的需求，对双极化微带阵列天线和多频带和宽频带平板天线的印刷的相关几个问题展开了研究。本文先是对国内天线技术进行了分析，了解了一下国内外对平面印刷天线的研究的情况，并且了解了对该技术研究的现状，并且重点研究了多层双极化微带阵列天线技术和多频带平面印刷天线设计，并对它们做了一系列的研究的分析。对多层双极化未带阵列天线技术主要分析了单脉冲技术、双极化微带天线、以及阵列的排布方式和其方向图的估算方面。最后并且对结果做了分析。在多频带平面印刷天线设计方面主要讲解了多频段环形单极天线、加载曲折线枝节的矩形环天线和双频段U形环天线方面，并且做了一系列的研究，展示研究结果。研究了多频带平面印刷天线的相关方面。通过在矩形环内部加载直线枝节和曲折线枝节，设计出两种三频带矩形环单极天线，可用于WLAN/WiMAX 2.5/3.5/S.SGHz无线通信。 【关键词】：平面印刷天线微带天线阵列天线单脉冲多频段天线
TD-SCDMA 智能天线技术 恶劣的无线信道、快速增长的用户容量和有限的频谱资源造就了智能天线技术的飞速发展。智能天线采用空分多址（SDMA ）技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来，最大限度地利用有限的信道资源。与无方向性天线相比较，智能天线上、下行链路的增益大大提高，降低了发射功率电平，提高了信噪比，有效地克服了信道传输衰落的影响。同时，由于天线主波瓣直接指向用户，减小了与本小区内其它用户之间，以及与相邻小区用户之间的干扰，而且也减少了移动通信信道的多径效应。 1. 基本原理 天线的方向图表示的是天线增益与空间角度的关系，对于全向天线来说，它的方向图是一个圆。目前，基站大部分使用的是全向天线或者扇区天线，这些天线具有固定的天线方向图形式。如图1所示，在使用扇区天线的系统中，对于在同一扇区中的终端，基站使用相同的方向图特性进行通信，这时系统依靠频率、时间和码字的不同来避免相互间的干扰。
天线方向图的增益特性能够根据信号情况实时进行自适应变化的天线称为智能天线。由 于终端在尺寸和成本上的限制，目前对于智能天线的研究主要集中在基站侧。以下讨论只针对智能天线在基站上的应用。 智能天线具有根据信号情况实时变化的方向图特性。系统能够以更小的刻度区别用户位置的不同，并通过调整天线阵元中各个元素的加权参数来形成针对性的空间定向波束（图 2），使天线的主瓣方向对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，从而达到最大化有用信号、抑制干扰信号的目的。智能天线技术在频率、
时间和码字的基础上，提高了系统从空间上区别用户的能力，很大程度的提高了系统的容量以及其它相关功能（如覆盖范围、用户定位等）。 智能天线包括射频天线阵列和基带信号处理两部分，其基本结构如下图所示。天线阵列部分负责接收空中的射频信号；基带信号处理部分对接收到的信号进行分析和处理，识别用户信号到达方向，并在此方向形成天线主波束。 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。各个天线的射频单元对接收信号进行处理，再进入一个加权器（即乘以某一系数，通常是复数），最后通过相加器进行合并。对于给定的一组加权值，一定的入射信号强度，从不同角度入射的信号由于在天线间的相位差不同，合并后的输出信号强度也会不同；不同的权值通常对应不同的方向图，因此，智能天线可以通过改变权值来实现对有用信号的选择，这也就是常说的“空间滤波”。 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