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基于OFDM系统的智能天线波束形成研究的开题报告

一、选题背景

随着无线通信技术的快速发展，现代通信系统中的移动用户数量越来越多，传输速率要求也越来越高。然而，在城市高楼密集区域等复杂地形环境下，信号的复杂多径效应和干扰问题是无线通信中的一个重要挑战。因此，在此背景下，提高通信系统的时频资源利用率和抗干扰性能，早已成为移动通信技术研究的热点问题。

OFDM技术作为一种高效的调制技术被广泛应用于现代通信系统中。智能天线技术是利用数字信号处理和自适应信号处理的方法，对无线通信系统中的天线参数进行优化调整，达到增强接收器对信号的接收灵敏度，减小无线传输中的干扰，提升系统性能的目的，早已成为通信领域的重要研究内容。智能天线技术通常由天线元器件、射频前端硬件和数字信号处理算法三部分组成，其中波束形成技术是智能天线中最重要的技术之一。波束形成技术的基本思想是通过有源天线阵列的设计和控制，形成有向辐射方向性图形。这样就可以减少接收器对干扰信号的接收和抗干扰能力提升而提高通信质量。

二、选题意义

OFDM技术作为一种高效的调制技术，在现代的通信系统中已经得到广泛应用。然而，在现代通信中，高速大容量通信的要求以及城市高层建筑密集区域等复杂地形环境下信号的复杂多径效应和干扰问题等问题，面临着很大的挑战。因此，为了提高OFDM系统的性能，研究智能天线波束形成技术，显得尤为重要。

智能天线波束形成技术能够有效地减小接收端的抗干扰能力，提高接收信号质量，从而提高通信效率。同时，在复杂的信号环境下，通过波束形成技术可以控制和改善信道传输效果，从而提高整个通信系统的可靠性和稳定性。

三、研究内容和方法

本研究旨在针对OFDM系统中的智能天线波束形成技术开展深入研究，主要包括以下几个方面：

1、OFDM系统信道建模和信道估计：通过对OFDM系统信道特性的研究，建立适用于智能天线波束形成的信道模型，并对信道参数进行估计。

2、智能天线设计及其波束形成算法：通过对智能天线的设计和算法的研究，实现多个天线元素的复杂控制和优化波束形成。

3、系统仿真和测试：通过MATLAB工具，对所实现的波束形成算法和OFDM系统进行仿真和测试，验证所提出方法的有效性和可行性。

四、研究进度安排

第一年：

1、对OFDM系统进行建模和信道分析，并对常用信道模型进行研究。

2、对智能天线设计和波束形成算法进行研究，完成所涉及的理论研究。

3、开发实现针对智能天线波束形成技术的系统仿真平台。

第二年：

1、完成无线OFDM系统的仿真和测试，并对所得的实验数据进行分析和总结。

2、对所研究的智能天线波束形成算法进行仿真和测试，并分析所得数据的可行性和可靠性。

3、修整并更新已完成的研究内容和论文结构，并完成论文的初稿撰写。

第三年：

1、完成论文初稿及查重、排版工作。

2、论文的审稿、修改和定稿。

3、进行毕业答辩，完成毕业论文的提交和答辩。