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摘要：随着现代移动通信技术的飞速进展,智能天线发挥着越来越重要的作用。作为智能天线关键技术的自适应波束形成技术,成为了探讨的热点。而自适应波束形成技术的关键是自适应算法,自适应算法是利用数学模型描述自适应历程的算法。自适应算法可以利用硬件或软件两种策略实现。所谓的硬件实现是根据所选算法的计算历程进行电路的设计。自适应算法有很多,选择合适的自适应算法很重要,它决定了设计系统的性能。本论文选取了SLC-LSCMA算法,该算法在收敛性方面较好。在普通天线波束形成的基础上,引入自适应算法技术建立起来的自适应波束形成技术,在阵列信号处理方向发挥着关键作用。当前流行的FPGA整合了常用功能,内部资源丰富,为硬件开发提供了良好的环境。针对上面陈述的论述,本论文以无线通信技术、计算机技术以及嵌入式技术为基础,实现了一种自适应波束形成器。本论文首先根据算法的标准选取了一种优化算法,并给出了算法的基本计算历程。其次建立了完整的智能天线模型,重点对优化的各个模块进行了介绍。然后采取Altera公司生产的Cyclone II系列EP2C35F672C6芯片为主芯片,利用QuartusⅡ作为硬件开发平台,采取自下而上的渐进式编译流程对硬件电路进行了详细描述,继而在顶层文件中集成各个优化后的模块,再进行总体探讨。最后在ModelSim SE上进行了仿真,验证了该自适应波束形成器的正确性并对系统进行了评价。关键词：波束形成器论文FPGA论文SLC-LSCMA算法论文智能天线论文
摘要3-4
Abstract4-6
第一章 绪论6-11
1.1 探讨背景6-7
1.2 国内外探讨近况7-9
1.3 论文的主要工作9
1.4 本论文的结构安排9-11
第二章 自适应波束形成技术11-21
2.1 智能天线11-12
2.2 自适应波束形成技术12-14
2.3 自适应智能天线14-16
2.4 自适应波束形成器模型16-21
第三章 自适应波束形成算法21-25
3.1 性能评判准则21-22
3.2 SLC-LSCMA算法22-25
第四章 FPGA技术及设计流程25-33
4.1 FPGA技术25
4.2 FPGA设计流程25-28
4.3 系统开发环境和语言28-33
4.3.1 硬件平台28-29
4.3.2 硬件开发工具介绍29-30
4.3.3 仿真工具介绍30-31
4.3.4 Verilog HDL语言介绍31-33
第五章 自适应波束形成器的设计与实现33-57
5.1 系统整体设计33-34
5.2 SLC-LSCMA算法模块34-39
5.3 复数乘法器模块39-42
5.4 数字上/下变频滤波器模块42-48
5.5 双口RAM模块48-53
5.6 移位寄存器模块53-57
第六章 系统的仿真测试57-61
第七章 总结与展望61-62