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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Godara, Lal Chand

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:2004-1

价格:$ 248.54

装帧:HRD

isbn号码:9780849312069

丛书系列:

图书标签:

智能天线
MIMO
无线通信
信号处理
天线技术
波束赋形
无线网络
通信工程
移动通信
5G/6G

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具体描述

The use of smart antennas to increase mobile communications channels has re-ignited research and development in the field. Practicing engineers are eager to discover more about this subject, and need a comprehensive book that can provide a learning platform and prevent the loss of time spent on searches through journal literature. "Smart Antennas" examines nearly all aspects of array signal processing and presents them in a logical manner. It delivers a detailed treatment of antenna array processing schemes, adaptive algorithms to adjust weighting, direction of arrival (DOA) estimation methods, diversity-combining methods that combat fading and reduce errors.The book introduces the various processor structures suitable for the narrowband field, examining the behavior of both element space and beamspace processors. It then explores adaptive processing, focusing on the simple matrix inversion algorithm, constrained least mean squares (LMS), the neural network approach, and more. The text also describes smart antennas that are suitable for broadband signals, and presents analyses and techniques suitable for correlated fields in narrowband and broadband signals. This volume supplements its content with extensive references, enabling you to further investigate smart antenna array schemes and application.

智能天线：通信领域的一场革命《智能天线》一书并非一本虚构的科幻小说，而是一部深入探讨现代通信技术核心——智能天线的专业著作。它系统性地梳理了这项颠覆性技术的发展历程、关键原理、实现方式及其在现实世界中的广泛应用。这本书旨在为读者提供一个全面而深刻的视角，理解智能天线如何重塑我们的通信体验，并引领下一代无线网络的演进。核心内容概览：本书首先从基础理论入手，详细阐述了传统天线的局限性，并引出了智能天线的概念。它会详细介绍智能天线最核心的功能——波束赋形（Beamforming）。读者将了解到，与传统天线广播信号不同，智能天线能够根据用户位置和信号需求，动态地将信号能量聚焦到特定的方向，形成“智能波束”。这一过程的实现离不开先进的信号处理技术，如最大信噪比（Maximal Ratio Combining, MRC）、最小均方误差（Minimum Mean Square Error, MMSE）等。本书将深入剖析这些算法的数学原理、计算方法以及它们在实际应用中的优势。其次，《智能天线》会深入探讨实现智能天线所需的关键技术。这包括多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）技术，即利用多个发射和接收天线来提高数据传输的吞吐量和可靠性。读者将学习到不同MIMO配置，如空间复用（Spatial Multiplexing）、空间分集（Spatial Diversity）等，以及它们如何与波束赋形相结合，达到性能最大化。此外，本书还将详细介绍相控阵（Phased Array）天线的工作原理，即通过控制天线阵列中各个单元的相位来改变波束指向，这是实现动态波束赋形的核心硬件基础。接着，本书会详细介绍智能天线在不同通信系统中的应用。最显著的莫过于蜂窝移动通信。读者将了解到智能天线如何帮助运营商克服频谱拥挤、干扰和覆盖盲区等难题，提升网络容量和用户体验。例如，在4G LTE和即将到来的5G网络中，智能天线（或称为高级天线系统，如Massive MIMO）是实现更高数据速率、更低延迟的关键。本书会具体分析智能天线如何在基站端进行部署，如何与移动终端进行交互，以及如何优化小区覆盖和切换过程。除了移动通信，《智能天线》还将触及其他重要领域。例如，在无线局域网（Wi-Fi）中，智能天线能够改善室内覆盖，减少干扰，为用户提供更稳定、更快速的无线连接。在卫星通信中，智能天线可以实现更精确的指向，提高信号的抗干扰能力，同时降低功耗。此外，书中还会探讨智能天线在雷达系统、导航系统、物联网（IoT）等领域的应用潜力，展现其跨领域的广泛影响。《智能天线》还关注智能天线的设计、制造和优化。它会讨论不同类型的智能天线阵列结构，如线性阵列、平面阵列等，以及它们的优缺点。同时，本书也会探讨自适应算法（Adaptive Algorithms）的实现，这些算法能够实时监测无线信道环境，并动态调整天线的指向和参数，以应对快速变化的用户移动和信道衰落。读者将了解到如何设计高效的收发器、如何进行天线校准以及如何进行系统集成。最后，本书会展望智能天线技术的未来发展趋势。这包括认知无线电（Cognitive Radio）与智能天线的结合，使得天线能够“感知”并“学习”无线环境，实现更智能的资源分配和频谱利用。同时，人工智能（AI）和机器学习（ML）在智能天线中的应用也是一个重要的研究方向，AI可以帮助优化波束赋形算法，预测用户移动模式，从而实现更精准、更高效的通信。本书将引导读者思考智能天线如何在未来的通信网络中扮演更核心的角色，例如在全息通信、超可靠低延迟通信（URLLC）等前沿领域。总而言之，《智能天线》是一本内容详实、逻辑清晰的专业书籍，它不仅解释了这项技术的“是什么”，更深入地探讨了“如何实现”以及“为何重要”。它适合所有对现代通信技术感兴趣的工程师、研究人员、学生以及任何希望深入了解无线通信未来发展方向的读者。这本书将帮助您深刻理解智能天线作为通信领域一项革命性技术，正在如何以前所未有的方式改变着我们的世界。