移动通信系统中的宽带智能天线技术的应用探讨

摘要：在移动通讯设备中使用的智能天线是采用空分复用技术行运作的，在对信号的传播过程中存在着些许差异，要将同频率、同时隙的信号在空域中区分开来。宽带智能天线可以扩大成倍的通讯量，再将它与其他高新技术相结合，就可以提高频谱资源最大化，这不仅有效减少了移动通信中出现的地形问题和结构复杂的建筑物等对电波传播的影响，还可以通过多层面及时伸延扩展，将不利于通讯因素排除在外。同时能有效地扩大信号覆盖范围，节约铺设通讯系统的费用，设置紧急呼叫定位，提供更加精准的定位，在通讯设备中开发更多的增值业务。本篇以移动通讯的智能天线技术的发展和应用做出简要探讨，为该技术的推广应用提供参考。

关键词：通信系统；宽带智能；天线技术

随着科技越来越发达，通讯系统已经遍布人们的生活范围，根据移动数据的业务增长，人们对移动通讯的要求越来越高，根据调查显示，移动通讯系统随着用户数量的增加也逐渐形成了一个复杂的通讯环境，为了不让接收信号遭到干扰信号的影响，移动通讯系统在发展的基础上加固通讯科技，减少通讯过程中出现中断现象，同时通讯系统的质量降低、系统容量等方面的性能出现的问题也越来越多。国内外近年来对在复杂多变的无线移动通讯时代，智能天线怎样才能有效降低干扰进行了大量的研究，有关专家学者表明，在通讯系统中还需要加强通信质量。从上个世纪70年代开始，为了提高系统收敛速度，在原有的科技设备上，将智能天线技术作为重点的研究对象，将人们带入通讯系统完备的新时代，在高新科技技术下，现代的移动通讯技术随着科技的发展脚步快速前进，宽带乃至超宽带在无线通信中将通信设备带入黄金时代，大量的研究学者通过论证充分说明智能天线技术得到了广大人们的关注。

1 智能天線概述

1.1 智能天线的基本原理

智能天线在通讯研究系统中成为新的通讯传媒介质，是能够自行调节参数和数据的，能够让通信系统处于最佳智能状态。智能天线技术是在按照磁场阵列、微波和射频幅度、自适应天线技术、数字信号处理技术、软件无线电技术等多个科技技术结合在一起的一种新科技。智能天线需要采用空分多址技术，将通讯信号的发送次数分开来计算，最大限度地利用有限的信道资源。

1.2 宽带智能天线优化算法

宽带智能技术的智能化主要是采用的优化结构算法，通常情况下是在信息窄带基础上操作运行的，便于入射信号能量在信息源中心载频中得以集中，入射信号窄带假设是否能够成立是建立在宽带无线通信系统中的智能天线优化算法的修正调整上的。淘汰假设中的不科学通讯传送方法，在上个世纪60年代开始，智能天线技术的初步结构被发明出来，它涉及到宽带阵列，同时也可以自行处理一些通讯信号，雷达、声纳等系统中就已经得到研究与应用。也是在最早的通讯设备中，个人通信领域，随着移动通信系统由窄带向宽带系统不断发展，在科技技术精益求精的情况下，让移动通讯设备走上巅峰，在上个世纪90年代中期，人们开始关注起宽带智能天线阵列。并且开始投入大量的研究力量，使宽带智能天线阵列会出现两种实现形式，分为时域和频域，在传统的宽带智能天线中是要以M元阵列的每个阵元后面加上一个长度为K的抽头延时线结构。在时域中，要通过FFT 转换延时信号就可以变为频域信号，为了更好的降低宽带中的复杂算法，优化宽带结构，人们也提出了一种新的计算方法，是为了更加适应天线技术。所以近年来宽带智能天线的技术突破发展迅速，智能天线的研究多数也是集中在子带结构的智能天线实现上。现在各大研究学者正在研究宽带阵列的计算复杂度问题，但这一问题还是没有得到解决。

2 智能天线的类型

智能天线根据其不同的工作原理可将其分为两种类型，一种是多波束智能天线，一种是自适应智能天线。

2.1 多波束智能天线

多波束智能天线是智能天线中的主要组成部分，是一种介于扇形定向天线与自适应智能天线之间的一种技术，宽带连接需要采用波束转换技术，波束转换技术也被称为波束转换天线。在对用户地区系统分区过程中的应用十分便捷，天线的每个波束都固定指向不同的分区，并送达到每户地区，并行波束多数使用便能够将整个用户区整个覆盖，同时形成一个形状基本保持一致的天线方向图。在用户小区的移动过程中，需要根据各个测量波束的信号强度对移动用户的使用情况进行跟踪，并适时地进行波束的转换，使所收到的信号最强，减少干扰情况，进而让服务质量得以提高。多波束智能天线的应用是近年来的一项新的科技项目，利用多波束天线是一项革新的科技技术。

2.2 自适应智能天线

在智能天线中自动适应智能天线是最为适应通讯系统的一种，其原名被称为自适应天线阵列，是在通讯基站现场安装的一种总接收天线。根据自适应天线原理，利用现代自适应空间记住进行数字处理技术，选择自动适应算法，自动匹配信息源来源，根据信息源的传送途径形成天线振波的动态科技技术，并组成多个独立的高效益窄波束，让天线主波束对准用户信号到达方向，从而提高信息接收效率，为避免干扰信号影响，可对有用信号进行加强，并将干扰信号进行抵消，让信号的接受度提高，并提升系统容量与频谱效率。

3 结语

在现代发达的通讯时代，宽带移动通信系统中信号不再满足能量信号的窄带假设，人们会寻找越来越多的优秀通讯技术能将信息快速送达每一个地方，通訊信号不能集中在中心载频区，这会容易导致传输信息的增多信号发送困难。本文针对宽带智能天线优化算法的高复杂性做出了简要的探讨，将传统的天线计算法做出适当的调整，优化计算结构，同时转化到空时频域进行处理。将复杂的天线结构调节到最优化，可最大限度的降低宽带智能天线的系统优化算法的运算量，让宽带智能天线系统的性能提升，并加快运行效率。

参考文献：

[1]梁奂晖.移动通信系统中的宽带智能天线技术[J].电脑与电信，2014，（6）：5051，57.

[2]郭建英.智能天线技术及其在移动通信中的应用研究[J].濮阳职业技术学院学报，2011，（1）：152155.

[3]滕碧红.智能天线技术在移动通信中的应用[J].通信电源技术，2012，（2）：6162，99.

作者简介：贾沛（1986），男 ，汉族，陕西户县人，本科，助理工程师，研究方向：通讯。