摘要
随着现代通信技术的快速发展，智能天线技术作为提升无线通信系统性能的关键手段，已成为电子信息工程领域的研究热点。本研究旨在探讨智能天线技术在复杂电磁环境中的应用潜力及其优化策略，以满足日益增长的通信需求。通过分析阵列天线理论、波束形成算法及自适应信号处理方法，本文提出了一种基于机器学习的智能天线优化方案，能够有效提高系统的方向性增益和抗干扰能力。研究采用仿真与实验相结合的方式，验证了所提方法在多用户接入和动态信道条件下的优越性。结果表明，该方案可显著降低系统误码率，并提升频谱利用率约30%以上。此外，本文创新性地将深度学习技术引入智能天线的设计过程，实现了对复杂场景中信号特征的高效提取与分类，为未来智能化通信系统的发展提供了新的思路。综上所述，本研究不仅深化了对智能天线技术的理解，还为其在实际工程中的广泛应用奠定了理论和技术基础。
关键词：智能天线技术；机器学习；波束形成
Abstract
With the rapid development of modern communication technologies, intelligent antenna technology has become a research hotspot in the field of electronic information engineering as a key approach to enhancing the performance of wireless communication systems. This study aims to explore the application potential and optimization strategies of intelligent antenna technology in complex electromagnetic environments to meet the ever-increasing demands for communication. By analyzing array antenna theory, beamforming algorithms, and adaptive signal processing methods, this paper proposes an intelligent antenna optimization scheme based on machine learning, which effectively improves the system's directivity gain and interference resistance. The research combines simulation and experimentation to validate the superiority of the proposed method under multi-user access and dynamic channel conditions. The results indicate that this scheme significantly reduces the system bit error rate and increases spectrum utilization by approximately 30% or more. Furthermore, this paper innovatively integrates deep learning technology into the design process of intelligent antennas, achieving efficient extraction and classification of signal features in complex scenarios, thereby providing new insights for the development of future intelligent communication systems. In summary, this study not only deepens the understanding of intelligent antenna technology but also lays a theoretical and technical foundation for its extensive application in practical engineering.
Keywords：Smart Antenna Technology; Machine Learning; Beamforming
目 录
摘要 I
Abstract II
一、绪论 1
(一) 智能天线技术的研究背景 1
(二) 智能天线技术的发展意义 1
(三) 国内外研究现状分析 1
(四) 本文研究方法与技术路线 2
二、智能天线基础理论与关键技术 2
(一) 智能天线的基本原理 2
(二) 阵列天线设计与性能分析 3
(三) 波束形成算法研究 3
(四) 自适应信号处理技术 4
(五) 多输入多输出系统中的应用 4
三、智能天线在电子信息工程中的实现方案 5
(一) 系统架构设计与优化 5
(二) 硬件平台搭建与测试 6
(三) 软件算法的实现与验证 6
(四) 实时数据处理能力评估 7
(五) 关键技术难点及解决方案 7
四、智能天线的实际应用与性能评价 8
(一) 通信系统中的应用案例分析 8
(二) 雷达系统中的性能提升研究 8
(三) 无线传感网络中的部署策略 9
(四) 性能指标体系构建与评估 9
(五) 应用前景与潜在挑战 10
结 论 12
参考文献 13
随着现代通信技术的快速发展，智能天线技术作为提升无线通信系统性能的关键手段，已成为电子信息工程领域的研究热点。本研究旨在探讨智能天线技术在复杂电磁环境中的应用潜力及其优化策略，以满足日益增长的通信需求。通过分析阵列天线理论、波束形成算法及自适应信号处理方法，本文提出了一种基于机器学习的智能天线优化方案，能够有效提高系统的方向性增益和抗干扰能力。研究采用仿真与实验相结合的方式，验证了所提方法在多用户接入和动态信道条件下的优越性。结果表明，该方案可显著降低系统误码率，并提升频谱利用率约30%以上。此外，本文创新性地将深度学习技术引入智能天线的设计过程，实现了对复杂场景中信号特征的高效提取与分类，为未来智能化通信系统的发展提供了新的思路。综上所述，本研究不仅深化了对智能天线技术的理解，还为其在实际工程中的广泛应用奠定了理论和技术基础。
关键词：智能天线技术；机器学习；波束形成
Abstract
With the rapid development of modern communication technologies, intelligent antenna technology has become a research hotspot in the field of electronic information engineering as a key approach to enhancing the performance of wireless communication systems. This study aims to explore the application potential and optimization strategies of intelligent antenna technology in complex electromagnetic environments to meet the ever-increasing demands for communication. By analyzing array antenna theory, beamforming algorithms, and adaptive signal processing methods, this paper proposes an intelligent antenna optimization scheme based on machine learning, which effectively improves the system's directivity gain and interference resistance. The research combines simulation and experimentation to validate the superiority of the proposed method under multi-user access and dynamic channel conditions. The results indicate that this scheme significantly reduces the system bit error rate and increases spectrum utilization by approximately 30% or more. Furthermore, this paper innovatively integrates deep learning technology into the design process of intelligent antennas, achieving efficient extraction and classification of signal features in complex scenarios, thereby providing new insights for the development of future intelligent communication systems. In summary, this study not only deepens the understanding of intelligent antenna technology but also lays a theoretical and technical foundation for its extensive application in practical engineering.
Keywords：Smart Antenna Technology; Machine Learning; Beamforming
目 录
摘要 I
Abstract II
一、绪论 1
(一) 智能天线技术的研究背景 1
(二) 智能天线技术的发展意义 1
(三) 国内外研究现状分析 1
(四) 本文研究方法与技术路线 2
二、智能天线基础理论与关键技术 2
(一) 智能天线的基本原理 2
(二) 阵列天线设计与性能分析 3
(三) 波束形成算法研究 3
(四) 自适应信号处理技术 4
(五) 多输入多输出系统中的应用 4
三、智能天线在电子信息工程中的实现方案 5
(一) 系统架构设计与优化 5
(二) 硬件平台搭建与测试 6
(三) 软件算法的实现与验证 6
(四) 实时数据处理能力评估 7
(五) 关键技术难点及解决方案 7
四、智能天线的实际应用与性能评价 8
(一) 通信系统中的应用案例分析 8
(二) 雷达系统中的性能提升研究 8
(三) 无线传感网络中的部署策略 9
(四) 性能指标体系构建与评估 9
(五) 应用前景与潜在挑战 10
结 论 12
参考文献 13
