WCDMA中LMS自适应天线阵的硬件实现

　　图2　天线阵原理图

　　阵元接收的信号首先下变频到基带，然后每路信号用复扰码分离同相和正交分路，通过利用上行链路发送的导频信号，可以对每路信号的时延和相位进行较准确的估计。导频符号对信道的估计可以对波束形成加权矢量进行控制。该结构的权值运算是码片级的。

　　X(n)为天线阵接收的信号，W(n)为加权矢量，e(n)为计算误差，μ(n)为迭代步长。天线阵选用导频符号的扩频序列作为参考信号,虽然仅在各时隙的导频段进行权矢量的更新,而在数据段权矢量不作更新,直接沿用同一时隙导频段最后得到的权矢量,但由于权矢量的更新按码片进行大大加快了权矢量的收敛速度,足以弥补LMS算法收敛速度慢对系统的性能影响。

　　3、 天线阵结构

　　该自适应天线阵采用8阵元天线阵列,用于上行链路，工作频率为1.95GHz,天线阵结构如图3所示。

　　图3　天线阵结构

　　天线阵的射频通道由MAX2641低噪声放大器(LNA) 和零中频I/Q解调器组成。MAX2641工作于1.95GHz,提供14dB左右的增益。MAX2700是工作在1.8-2.1GHz的高线性直接正交下变频器,利用外部提供的本振信号(LO),直接把1.95GHz的信号解调为基带的I/Q信号。零中频结构接收机在系统中不存在中频IF (Intermediate Frequency)，因而避免了镜像干扰，节省了镜像滤波器的设计成本；同时，它免去了中频变频模块和中频带通滤波器，大大简化了整个接收机的设计，节约了成本，易于高度集成化和小型化。