TDSCDMA 智能天线基本原理及测试方法 1 引言 作为第三代移动通信系统标准之一的 TDSCDMA，采用了两项最为关键的技术，即智能天 线技术和联合检测技术。其中智能天线对于系统的作用主要包括： （1）通过多个天线通道功率的最大比合并以及阵列信号处理，明显提高了接收灵敏度； （2）波束赋形算法使得基站针对不同用户的接收和发射很高的指向性，因此用户间的干扰 在空间上能够得到很好的隔离； （3）波束赋形对用户间干扰的空间隔离，明显增加了 CDMA的容量，结合联合检测技术， 使得 TDSCDMA能够实现满码道配置； （4）通过波束赋形算法能够实现广播波束宽度的灵活调整，这使得 TDSCDMA 在网络优 化过程中小区广播覆盖范围的调整可以通过软件算法实现 （常规基站天线的广播波束是固定 不可变的，若想调整覆盖范围必须要更换天线），从而明显提高了网优效率； （5）通过对天线阵进行波束赋形使得下行信号能够对准一个（或若干个不同位置的用户） 用户，这等效于提高了发射机的有效发射功率（EIRP）。 CDMA 系统中采用了大功率线性功放，价格比较昂贵；采用智能天线技术的 TD 系统可以 采用多个小功率功放，从而降低了制造成本。 2 基本工作机理 根据波束成形的实现方式以及目前的应用情况， 智能天线通常可分为多波束智能天线和自适 应智能天线。 多波束智能天线采用准动态预多波束的波束切换方式， 利用多个不同固定指向的波束覆盖整 个小区， 随着用户在小区中的移动， 基站选择其中最合适的波束， 从而增强接收信号的强度。 多波束智能天线的优点是复杂度低、 可靠性高， 但缺点是它受天线波束宽度等参数影响较大， 性能差于自适应智能天线。 自适应智能天线采用全自适应阵列自动跟踪方式， 通过不同自适应调整各个天线单元的加权 值，达到形成若干自适应波束，同时跟踪若干个用户，从而能够对当前的传播环境进行最大 程度上的匹配。自适应智能天线在理论上性能可以达到最优，但是其实现结构和算法复杂度 均明显高于多波束智能天线。 TDSCDMA 系统采用的是自适应智能天线阵，天线阵列单元的设计、下行波束赋形算法和 上行 DOA预估是智能天线的核心技术。 智能天线阵的实现原理类型于相控阵天线。下面我们以一维线阵相控阵天线为例。首先，作为最基本的一维波束扫描相控阵天线是一个等间距排列的直线阵列（见图 1），其 中阵列的每个辐射单元的激励相位可以变化， 即当相邻辐射...
