- 低功耗、大容量及好链接可靠性手机智能天线测试系统开发及应用[图]

本节讲述研究组在手机发射分集方面的最近研究活动，这涉及到分集形式不同方面的研究。当在发射器上天线阵列的所有天线上发射符号序列时，就用到发射分集。问题是要在接收器端针对恒定的发射功率最大化信噪比。为了在平衰减信道上实现手机发射分集，研究人员采用了多种算法和方法。这些方法涉及到在发射器端采用复杂的权向量(weight vector)来调整通过不同天线单元的符号。将各种方法所能获得的最大SNR和信号汇集特性进行比较。这些方法包括早－晚方法、子空间方法、基于斜度的方法，以及最小平方(Least Square, LS)方法。

通过仿真对这些方法进行测试，结果表明LS方法更适合平衰减信道。在室内环境下，相比于单天线系统，2单元天线阵列可获得2-6 dB的性能增益，4单元天线阵列可获得5-12dB的性能增益。对这些算法相关的反馈和延迟问题也进行了研究。仿真表明复杂权向量的粗糙幅度(coarse magnitude)和相位量化(phase quantization)是可能的，仅有轻微的性能下降。我们还研究了这些算法在IMT-2000的WCDMA实现中的适用性，WCDMA的信道结构和信号格式能适应这些算法。

发射分集演示

发射分集系统的可行性是通过硬件实现来展示的。该硬件装置包括一个2单元宽带发射分集测试平台和一个作为接收器的VIPER。一个单元的增益保持恒定不变，而另一个单元的相位则以不连续的方式变化。通过测量每个相位设置上的信号强度，可以识别出具有最大功率的设置，并将其转至发射器。测量每个天线单元的信号强度，并比较分集系统与单个天线系统的性能。初始的结果表明，在累积分布函数(CDF)图的1%水平上，性能提高3-4dB是可能的。

本文结论

本文介绍了VTAG在智能手机天线方面的研究。通过利用所开发的不同测试平台进行了各种传播试验，信道测量表明分集系统要比单天线系统的性能有所提高。窄带测量表明，采用带四单元天线阵列的自适应波束形成技术可获得高达40dB的抗干扰性能。利用相应的算法，宽带系统也可以获得类似的增益。我们利用VIPER系统进行了宽带分集试验。我们还探讨了针对平衰减信道的发射分集，而且通过仿真对所提议的各种算法进行了验证。发射分集在室内环境下通过宽带信号进行了演示。基于我们在VIPER上的经验，可以快速开发出具有连续数据采集功能的宽带手持天线阵列测试平台，以便支持各种试验来评估手机宽带信号的自适应波束形成性能。