[發明專利]一種基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置及接收方法

在審

• 申請號: 201710242838.5
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106850030A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 謝躍雷;甘梓興;萬杰;楊子靖;李永強;歐陽繕;姜興;晉良念;劉慶華;蔣俊正
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司45112
• 代理人: 劉梅芳

1.一種基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置，包括球面共形陣列天線，其特征是，球面共形陣列天線設有順序連接的

數據接收存儲模塊，所述數據接收存儲模塊用于存儲球面共形陣列天線上每個陣元天線接收到的信號數據；

空域濾波分集模塊，所述的空域濾波分集模塊用于對球面共形陣列天線接收到的信號進行空域分集，包括用于將數據接收存儲模塊接收的信號數據根據球面共形陣列天線劃分的子陣進行波束分集劃分、且每一個子陣對應一個波束的子陣劃分模塊和用于對各子陣的信號進行波束綜合、以獲得各子陣對應的陣元天線的幅度和相位加權系數、并對信號進行處理的波束綜合模塊；

門限檢測模塊，所述門限檢測模塊用于對各個波束信號進行能量門限的判決，如果波束信號能量低于設定值，則這個波束信號不需要做處理；

信號檢測模塊，所述信號檢測模塊作用是OFDM解調；

最大比合并模塊，所述最大比合并模塊用于對經過信號檢測模塊處理的后的信號進行最大比合并。

2.根據權利要求1所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置，其特征是，所述球面共形陣列天線的陣元天線為中心頻率為4.8GHz的通信天線陣的陣元天線。

3.根據權利要求1所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置，其特征是，所述數據接收存儲模塊為AD9233與EP3C120F780I7N的組合模塊。

4.根據權利要求1所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置，其特征是，所述波束綜合模塊的數量與子陣的數量相等，為至少2個。

5.根據權利要求1所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置，其特征是，所述門限檢測模塊、信號檢測模塊與波束綜合模塊的數量相等，為至少2個。

6.根據權利要求1所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集裝置，其特征是，所述最大比合并模塊為EP3C120F780I7N與CY7C68013A的組合模塊。

7.一種基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集接收方法，其特征是，包括權利要求1-6任一項所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集接收裝置，具體步驟為：

1）建立球面共形陣列天線：根據信號的波束寬度和陣元能接收信號的波束寬度，建立球面的共形陣列天線；

2）保存數據: 將球面的共形陣列天線接收到的信號數據保存到數據接收存儲模塊；

3）空域濾波: 將球面的共形陣列天線進行子陣劃分并將步驟2）接收存儲到的信號進行波束分集劃分；

4）合并信號：將步驟3）劃分好的波束分集信號進行波束綜合，獲得波束對應的球面共形陣列天線的子陣中的每個陣元天線信號的幅度和相位加權系數、并與對應陣元天線的信號進行相乘合并處理；

5）門限檢測：將步驟4）處理的波束信號進行能量門限檢測，即檢測信號的能量，信號的能量如果小于設定值Min，其中Min值為0.1w，則此波束信號不進行后續步驟處理，如信號的能量不小于設定值，則進入步驟6）；

6）信號解調：將步驟5）處理后的信號進行OFDM解調；

7）輸出：將步驟6）檢測后的信號，根據最大比合并公式進行合并，然后輸出。

8.根據權利要求7所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集接收方法，其特征是，所述步驟3）中子陣劃分是按照信號入射俯仰角、方位角和信號寬度及陣元的位置對球面共形陣列天線進行子陣劃分，所述子陣共劃分為25個子陣，子陣為A、B、C、D四類子陣，每個子陣對應不同范圍的俯仰角和方位角的入射信號。

9.根據權利要求7所述的基于空域濾波的球面共形陣列天線的分集接收方法，其特征是，所述波束綜合為基于自適應蟻群算法綜合。