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多天線技術(shù)，是指在發(fā)送端或接收端都采用多根天線的無(wú)線通信技術(shù)，是近期發(fā)展較快的熱點(diǎn)研究技術(shù)之一。采用多天線技術(shù)可獲得功率增益、空間分集增益、空間復(fù)用增益、陣列增益和干擾抑制增益[1]，從而可以在不顯著增加無(wú)線通信系統(tǒng)成本的同時(shí)，提高系統(tǒng)的覆蓋范圍、鏈路的穩(wěn)定性和系統(tǒng)傳輸速率。多天線技術(shù)有不同的實(shí)現(xiàn)模式，如波束賦形[2]、循環(huán)延遲分集[3]，空間分集[4-6]、空間復(fù)用[7]，以及他們之間的結(jié)合。
1 多天線技術(shù)模式介紹
每種多天線技術(shù)模式都各有其特點(diǎn)，下面將詳細(xì)介紹他們的原理和特點(diǎn)。
(1) 空間分集技術(shù)
空間分集是在空間引入信號(hào)冗余以達(dá)到分集的目的。如圖1中空間分集所示，發(fā)送端通過(guò)在兩根天線的兩個(gè)時(shí)刻發(fā)送正交的信息集合，從而獲得分集增益。
(2) 空間復(fù)用技術(shù)
空間復(fù)用是在每根天線上的同一時(shí)頻資源上，發(fā)送不同信息，以達(dá)到在不增加頻譜資源的情況下成倍提高頻譜效率的目的，如圖1中空間復(fù)用所示。通常人們將空間分集和空間復(fù)用技術(shù)稱為多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。
(3) 波束賦形技術(shù)
波束賦形(BF)是基于自適應(yīng)天線原理，利用天線陣列通過(guò)先進(jìn)的信號(hào)處理算法分別對(duì)各物理天線進(jìn)行加權(quán)處理的一種技術(shù)。如圖2所示，發(fā)射端對(duì)數(shù)據(jù)流S1進(jìn)行加權(quán)，并發(fā)送出去。在接收端看來(lái)，整個(gè)天線陣列相當(dāng)于一根虛擬天線。通過(guò)加權(quán)處理后，天線陣列形成一個(gè)窄發(fā)射波束對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)接收端，并在干擾接收端方向形成零點(diǎn)以減小干擾。
作者：肖華華 朱登魁 胡留軍 來(lái)源：泰爾網(wǎng)
