[發明專利]一種提高接收信號波達方向估計準確度的方法

有效

• 申請號: 01119302.6
• 申請日: 2001-05-26
• 公開（公告）號: CN1388384A
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發明（設計）人: 周雷;范濤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G01S3/04
• 分類號: G01S3/04;H04B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)判斷信號接收天線是環形天線還是線形天線，如果是線形天線，轉步驟(3)繼續操作，否則繼續以下操作；

(2)對于環形天線，利用已知的或者已經估計出來的信號到達方向的俯仰角，應用公式y(m)＝Ty₀(m)，m＝1，2，…，W做線性變換；

(3)利用線形天線的接收到的原始數據或環形天線的經過變換后的數據，構成形如的數據矩陣X；

(4)對數據矩陣X的每一行做時延行變換；

(5)對經過上述步驟(4)變換后得到的矩陣的每一列做空域列變換；

(6)對經過上述變換后得到的具有公式結構的矩陣Y的元素求幅值，尋找峰值點；

(7)對峰值點按照數值的大小實行降序排序，取出前L_k個元素，數值L_k即是要估計時延和波達方向的信號的數目，通過前L_k個元素在矩陣Y中的位置，按照信號接收天線是環形天線還是線形天線兩種情況估計相應的信號的時延和波達方向。

2、根據權利要求1所述的提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于：在所述步驟(4)對數據矩陣X的每一列做空域列變換，在所述步驟(5)對經過所述步驟(4)變換后得到的矩陣的每一行做時延行變換；

3、根據權利要求1或2所述的提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于：所述對矩陣的每一行做時延行變換，按照如下方法進行：對于形如的任一行[x^(m)(1)x^(m)(2)…x^(m)(W)]，其中m∈[1，P]，進行如下處理：a1)將信號時延變換到頻率域，計算FFT，得到[X^(m)(1)X^(m)(2)…X^(m)(W)]；a2)令W₂為不大于W/2的最大整數，調整得到新的行向量：

[X^(m)(W₂+1)…∠X^(m)(W)X^(m)(1)…∠X^(m)(W₂)]；a3)將新的行向量通過補零，擴充到希望的長度L₂；a4)對擴充后的行向量重新計算FFT。

4、根據權利要求1或2所述的提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于：所述對矩陣的每一列做空域列變換，按照如下方法進行：對于形如的任一列[x⁽¹⁾(n)x⁽²⁾(n)…x^(P)(n)]，其中n∈[1，W]，進行如下處理：b1)將列向量[?x⁽¹⁾(n)…x^(P)(n)]^T通過補零，擴充到希望的長度L₁；b2)對擴充后的列向量計算FFT。

5、根據權利要求3所述的提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于：所述長度L₂是根據對時延估計的分辨率要求確定的。

6、根據權利要求4所述的提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于：所述長度L₁是根據對波達方向估計的分辨率要求確定的。

7、根據權利要求4所述的提高接收信號波達方向估計準確度的方法，其特征在于：所述按照信號接收天線是環形天線還是和線形天線兩種情況估計相應的信號的時延和波達方向，按照下述方法進行：

對于前L_k個元素中的任何一個元素則對應的信號的時延為[W-W·(m₂-1)/L₂]·T_c，其中T_c是碼片周期；對應環形天線的信號的波達方向方位角估計為2π·(m₁-1)/L₁，單位是弧度，對應線形天線的估計按下述步驟得到：首先計算u＝λ·(m₁-1)/(2d·L₁)，如果u＞1，則u＝u-1；然后計算信號波達方向為sin^-1(u)，其中，λ是載波波長，d是線形天線相鄰陣元之間的距離，sin^-1(·)代表反正弦函數。