[發明專利]用于測向的方法和測向器

有效

• 申請號: 201711326712.2
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108226851B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 莫里茨·施泰因;克里斯托夫·邁耶
• 申請（專利權）人: 羅德施瓦茲兩合股份有限公司
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;楊生平

本發明描述了一種用于測向的方法，其中對輸入信號進行掃描和分析。輸入信號的方位值及其質量通過使用傳統的測向方法確定。通過使用多波檢測器單元根據輸入信號生成協方差矩陣。減小協方差矩陣的維數以獲得減小的協方差矩陣。確定減小的協方差矩陣的特征值。然后，使用通過使用傳統測向方法確定的特征值和質量來確定是否檢測到多于一個的信號、單個信號或者沒有信號。此外，描述了測向器。

技術領域

本發明涉及一種測向方法以及測向器。

背景技術

測向是測向器接收到的輸入信號方向的測量。通常，無線電或其他電磁波可以通過測向器來檢測。通常，現有技術中已知兩種用于測向的方法。

這些方法之一已知為傳統測向，另一種已知為高分辨率測向或超分辨率測向(SRDF)。這兩種方法在其所獲得的信息中彼此區分，因為傳統的測向方法只能檢測單個事件信號，而高分辨率測向方法提供了關于同時被測向器檢測到的輸入信號的信號發射器的數量的附加信息。因此，高分辨率測向允許分離時間相關的同信道信號并定位它們的信號源，特別是參數方位角和仰角。

這個附加信息是通過評估步驟收集的，其中輸入信號被用于計算相關矩陣。該相關矩陣的特征值通過使用QR分解或其他方法來獲得，以檢測同信道信號的存在。為了評估信號發射器的數量，確定同信道信號的相關程度，其中考慮了空間和時間相關性。

通常，當一個信號發射器的發射信號被其他物體反射時，可以發生相干的同信道干擾，而當不同的信號發射器被同時使用時，發生非相干的同信道干擾。因此，有必要將非相干同信道干擾與相干同信道干擾分離，以評估信號發射器的數量。分離這些同信道干擾的適當過程是已知的。例如，在EP 1 584 943B1中描述了高分辨率測向或超分辨率測向方法。

然而，高分辨率測向非常復雜，因為它需要高計算能力、時間和大的芯片表面。因此，高分辨率測向方法也是昂貴的。

此外，傳統測向方法提供關于方位值及其質量的信息。然而，由傳統測向方法確定的質量值可能是錯誤的。由于傳統測向方法只能檢測單個輸入信號，所以不同的信號，特別是相干和/或非相干的同信道干擾可能會影響質量值的確定處理。

因此，需要不太復雜的技術來收集關于輸入信號的數量的信息，從而可以決定所確定的質量值是否可靠。

發明內容

本發明提供了一種用于測向的方法，其中掃描輸入信號。分析輸入信號。通過使用傳統的測向方法確定輸入信號的方位值及其質量。通過使用多波檢測器單元根據輸入信號生成協方差矩陣。減小協方差矩陣的維數以獲得減小的協方差矩陣。確定了減小的協方差矩陣的特征值。使用通過使用傳統測向方法確定的特征值和質量來進一步確定是否檢測到多于一個信號、單個信號或者沒有信號。

本發明進一步提供一種測向器，其包括用于接收輸入信號的多個天線元件、多波檢測器單元和用于分析輸入信號的處理單元。處理單元被配置為通過使用傳統的測向方法來確定輸入信號的方位值及其質量。多波檢測器單元被配置為根據輸入信號生成協方差矩陣，減小協方差矩陣的維數以獲得減小的協方差矩陣并確定減小的協方差矩陣的特征值。測向器被配置為使用通過使用傳統測向方法確定的特征值和質量來確定是否檢測到多于一個信號、單個信號或者沒有信號。

本發明基于以下發現：通過另外使用用于估計輸入信號的數量(特別是不同信號發射器的數量)的多波檢測器單元，改進了用于測向的傳統方法，例如相關干涉儀測向方法。通過確定減小的協方差矩陣的特征值來組合用于測向和估計輸入信號的數量的傳統方法，以確定是否檢測到多于一個的信號、單個信號或者沒有信號。因此，可以在不使用計算密集的高分辨率方法的情況下檢測多個信號。

一般而言，傳統的測向方法是僅可以檢測單個事件信號的測向方法。