南京理工硕士论文:QRD-LS算法驱动的智能天线与Systolic阵列设计

需积分: 16 5 下载量 166 浏览量 更新于2024-07-21 收藏 1.9MB PDF 举报
本篇硕士学位论文深入探讨了"基于QRD-LS算法的智能天线及其Systolic阵列实现"这一主题。作者张芸潇,专业为电子与通信工程,在南京理工大学攻读硕士,并在导师盛卫星和余立强的指导下进行研究。论文主要围绕数字波束形成(Digital Beamforming, DBF)技术,这是一种在现代雷达和通信系统中备受关注的关键技术。 论文首先回顾了智能天线技术的历史和发展背景,强调了DBF算法在其中的重要地位。智能天线的特点在于其能够通过自适应调整,实现精确的波束指向和增益控制,从而提高信号质量并减少干扰。 文章接下来详细介绍了两种典型的自适应波束形成准则,即最小均方误差(Least Mean Square, LMS)和递归最小二乘(Recursive Least Squares, RLS)。通过对这两种算法的性能分析和比较,论文指出RLS算法在收敛性和稳定性上优于LMS算法,这在实际应用中具有显著优势。 重点部分聚焦于QRD-LS算法,这是一种空域滤波算法,尤其适用于复杂环境下的信号处理。论文深入剖析了QRD-LS算法的递推原理,涉及Givens旋转技术,这是一种高效的矩阵操作方法,用于简化计算。此外,Systolic阵列的设计与实现也被细致讨论,Systolic阵列是一种并行处理架构,通过COORDIC算法实现了复数QRD-LS算法的高效执行。 作者构建了一种基于CORDIC技术的复数QRD-LS算法的Systolic实现,并将其与现有文献中的结构进行了对比,突出了创新之处。不仅如此,还实现了Split-LS算法结构,进一步提升了算法的性能和效率。论文的结论部分通过数值结果验证了所提算法的正确性和有效性。 这篇论文不仅涵盖了智能天线技术的基础理论,还深入研究了QRD-LS算法的Systolic阵列实现,为数字波束形成技术在实际应用中的优化提供了有价值的理论支持和技术方案。