智能天線在數(shù)字移動電視接收中的應(yīng)用研究
X=(x1,x2,…,xM)T (10)
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/166983.htmWi為多加權(quán)系數(shù),寫成
W=(Wl,W2,…,WM)
其中,W1=1,陣列輸出為
Y=WTX十XTW (12)
選擇(W2,W3…,WN)T的最佳值,使陣列輸出E[|y|]最小。因而從物理意義上就可想象出,它的波束圖將在干擾方向引入零陷,且干擾越強引人的零陷越深,其相應(yīng)的最佳輸出最小。這就是功率倒置意義所在。
陣列輸出功率Poup。可表示為[3]
加上約束條件WTSo=1構(gòu)成拉格朗日函數(shù)
取公式(2)~(12)的梯度,令
即得最佳加權(quán)矢量
式中:為輸入矢量X的自相關(guān)矩陣,上標(biāo)*表示共軛,上標(biāo)T表示矩陣轉(zhuǎn)置,入是拉格朗日乘子系數(shù)。
最小輸出功率為
式中:X'為陣列可調(diào)部分的輸入矢量,Z為X'與固定支路輸入x.的相關(guān)矢量,而R'為X'的相關(guān)矩陣,故Rxx可表示為分塊矩陣
式中:P1為固定支路的輸入功率。最佳權(quán)矢量可表示為
其中 為陣列可調(diào)部分最佳加權(quán)矢量。
將式(5),式(19),式(20)代入式(14)得
展開可得
即功率倒置自適應(yīng)算法的最佳加權(quán)矢量方程。
3仿真及實現(xiàn)
用DSP實現(xiàn)天線權(quán)值的實時更新,目前DSP應(yīng)用程序的開發(fā)多采用高級語言和高級語言混合編寫。功率倒置算法的Matlab仿真結(jié)果見圖2。
圖2,3表示當(dāng)期望信號為(15°,30°),在不同水平角和仰角,存在3個干擾信號的仿真結(jié)果,這3個干擾信號方向分別為:(10°,25°),(40°,180°),(75°,300°),可以看到,3個方向上的干擾信號都被衰減到很小,這也說明算法的有效性。
采用智能天線技術(shù)后,系統(tǒng)能在幾毫秒時間內(nèi)在干擾方向上形成方向圖零點,從而有效抑制脈沖干擾對信號接收的影響,極大地提高了信號的接收性能。
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