智能天线技术简介

天线是基站最前端的设备，是收发设备的“输入口”，是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，它的作用是发射下行信号，同是接收上行信号。电磁波达到接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。

智能天线是TD-SCDMA最引人关注的关键技术之一，也是区别于其他标准的优势技术，甚至有人认为将TD-SCDMA中的字母“S”解读为“Smart Antennas”更为贴切。智能天线技术在TD-SCDMA系统中的成功应用，成为第三代移动通信TDD模式的一大亮点。智能天线与普通天线最主要的区别在于它能“跟踪”移动终端的位置，并定向发射电磁波信号。

在数字移动通信中，三种基本多址接入方式分别在时域、频域和码域上实现用户的多址接入，而空域资源尚未得到充分的利用。智能天线就是利用空域资源来弥补目前频谱资源缺乏、无线系统容量不足的有效途径。智能天线是一种由多个天线单元组成的阵列天线，它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。它可以自动测出用户的方向，将波束指向用户，实现波束跟着用户走，做到“月亮（用户）走，我（智能天线波束）也走”，如图8-17所示。

智能天线通常包括波束智能转换天线（Switched Beam Antenna）和自适应阵列智能天线（Adaptive Array Antenna）。智能天线的研究开始于20世纪60年代，原来又称自适应天线阵列（Adaptive Antenna Array，AAA）。最初其研究对象是雷达天线阵，目的是为了提高雷达的性能和电子对抗的能力。20世纪90年代中期，各国开始考虑将智能天线技术应用于无线通信系统。美国Arraycom公司在PHS系统中实现了智能天线。1997年，由原信息产业部电信科学技术研究院控股的北京信威通信技术公司成功开发出采用智能天线技术的SCDMA无线通信系统。1998年我国向国际电联提交的TD-SCDMA RTT建议是第一个以智能天线为核心技术的码分多址通信系统。另外，WiMAX也将智能天线作为系统实现的一项可选技术，802.16e协议定义的专用流程支持完全自适应的波束赋形算法。

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图8-17 智能天线跟踪用户

基站智能天线的外形如图8-18所示。

图8-18 基站智能天线外形图