[發(fā)明專利]一種測(cè)角方法和測(cè)角設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010198392.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111416635B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文彥;張玉龍;李錚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海感悟通信科技有限公司;感悟科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/69
• 分類號(hào): H04B1/69;H04B7/0404;H04B7/08;G01S3/46
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務(wù)所 31319
• 代理人: 張愛民;李丹丹

1.一種測(cè)角方法，其特征在于，所述方法包括：

使用M根天線接收從發(fā)射天線發(fā)射的射頻信號(hào)，所述射頻信號(hào)承載無(wú)線數(shù)據(jù)幀，所述無(wú)線數(shù)據(jù)幀包括使用啁啾擴(kuò)頻調(diào)制的幀頭，所述幀頭包括由N_p個(gè)重復(fù)的預(yù)設(shè)的啁啾擴(kuò)頻調(diào)制符號(hào)組成的前導(dǎo)碼，所述前導(dǎo)碼的相鄰兩個(gè)啁啾擴(kuò)頻調(diào)制符號(hào)之間相位連續(xù)，所述M根天線中包括H個(gè)測(cè)角天線對(duì)，所述H個(gè)測(cè)角天線對(duì)中的每個(gè)測(cè)角天線對(duì)包括間距不超過λ/2的第一天線和第二天線，其中，H和Np均為大于或等于2的整數(shù)，λ為所述射頻信號(hào)的載波波長(zhǎng)；

重復(fù)執(zhí)行以下步驟直至檢測(cè)到前導(dǎo)碼：按照預(yù)定方式輪流地選擇所述M根天線中的一根所接收的射頻信號(hào)進(jìn)行射頻處理以得到每根天線對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)，檢測(cè)當(dāng)前時(shí)間窗內(nèi)的基帶信號(hào)中是否存在前導(dǎo)碼，響應(yīng)于未檢測(cè)到所述前導(dǎo)碼，將時(shí)間窗向前滑動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度；

響應(yīng)于檢測(cè)到所述前導(dǎo)碼，估計(jì)所述H個(gè)測(cè)角天線對(duì)中每個(gè)測(cè)角天線對(duì)的信號(hào)相位差，其中，第h個(gè)測(cè)角天線對(duì)的信號(hào)相位差估計(jì)結(jié)果為Δθ_h；以及

基于所述H個(gè)測(cè)角天線對(duì)的信號(hào)相位差估計(jì)結(jié)果確定所述發(fā)射天線的方位角估計(jì)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)角方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度為啁啾擴(kuò)頻調(diào)制符號(hào)周期的倍數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)角方法，其特征在于，所述M根天線位于同一平面內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)角方法，其特征在于，所述檢測(cè)當(dāng)前時(shí)間窗內(nèi)的基帶信號(hào)是否包括所述前導(dǎo)碼的步驟包括：

將當(dāng)前時(shí)間窗內(nèi)所述每根天線對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)按啁啾擴(kuò)頻調(diào)制符號(hào)周期劃分為若干個(gè)接收符號(hào)，其中，第m根天線第l個(gè)接收符號(hào)的第n個(gè)采樣為r_m，l[n]，0≤n＜S，S為一個(gè)啁啾擴(kuò)頻調(diào)制符號(hào)周期所包括的采樣數(shù)，m＝0，1，...，M-1；

對(duì)所述每根天線的每個(gè)接收符號(hào)按以下公式計(jì)算相應(yīng)的匹配符號(hào)以得到所述每根天線的匹配信號(hào)：c_m，l[n]＝r_m，l[n]*p^*[n]，其中，c_m，l[n]為第m根天線的第l個(gè)匹配符號(hào)的第n個(gè)采樣值，p[n]為所述預(yù)設(shè)的啁啾擴(kuò)頻調(diào)制符號(hào)的第n個(gè)采樣值；

對(duì)所述每根天線的匹配符號(hào)計(jì)算離散傅里葉變換以得到相應(yīng)的頻域匹配符號(hào)：其中C_m，l[k]為第m根天線的第l個(gè)頻域匹配符號(hào)的第k個(gè)頻點(diǎn)的值；

對(duì)所述每根天線的相鄰的頻域匹配符號(hào)按以下公式計(jì)算相應(yīng)的頻域匹配自相關(guān)符號(hào)：其中，D_m，l[k]為第m根天線的第l個(gè)頻域匹配自相關(guān)符號(hào)的第k個(gè)頻點(diǎn)的值；

按以下公式將所述M根天線的所有頻域匹配自相關(guān)符號(hào)的按頻點(diǎn)累加以得到加總的頻域匹配自相關(guān)符號(hào)：E[k]＝∑_m∑_lD_m，l[k]，k＝0，1，...，S-1，其中，E[k]為加總的匹配自相關(guān)符號(hào)的第k個(gè)頻點(diǎn)的值；以及

判斷所述加總的頻域匹配自相關(guān)符號(hào)的頻域峰值E^max是否超過預(yù)設(shè)閾值，如果超過閾值，則認(rèn)為檢測(cè)到所述前導(dǎo)碼，否則認(rèn)為未檢測(cè)到所述前導(dǎo)碼，其中，E^max＝max{|E[k]|，k＝0，1，...，S-1}，所述頻域峰值對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)號(hào)為k_max。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)角方法，其特征在于，所述估計(jì)所述H個(gè)測(cè)角天線對(duì)中每個(gè)測(cè)角天線對(duì)的信號(hào)相位差的步驟包括：

按以下公式對(duì)所述M根天線的每根天線的頻域匹配自相關(guān)符號(hào)的第k_max個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行累加，得到所述每根天線的小數(shù)倍頻偏補(bǔ)償累加結(jié)果：F_m[k_max]＝∑_lD_m，l[k_max]，其中，F(xiàn)_m[k_max]為第m根天線的頻域匹配自相關(guān)符號(hào)的第k_max個(gè)頻點(diǎn)累加結(jié)果；

按以下公式估計(jì)所述H個(gè)測(cè)角天線對(duì)中第h個(gè)天線對(duì)的信號(hào)相位差：其中，h0為第h個(gè)測(cè)角天線對(duì)的第一天線的序號(hào)，h1為第h個(gè)測(cè)角天線對(duì)的第二天線的序號(hào)。