[發明專利]一種面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法

在審

• 申請號: 202310408165.1
• 申請日: 2023-04-17
• 公開（公告）號: CN116470946A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 陶琴;方佳毅
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04B17/27;G01S3/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 白靜蘭

1.一種面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法，其特征在于，所述的共生無線電系統包含一個配置單天線的基站，一個配置K_x×K_y維均勻平面天線陣列的接收機，以及一個智能反射表面(Intelligent?Reflecting?Surface，IRS)，其中IRS包含N_x×N_y維獨立反射陣子；

所述DoA估計方法包括以下步驟：

(1)根據單樣本接收機信號y_R獲得無干擾的二維DFT頻譜Z；

(2)對二維DFT頻譜Z中所有元素排序，尋找最大值及其相鄰的行最大值和列最大值，再根據這三個最大值獲得待估DoA。

2.根據權利要求1所述的面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法，其特征在于，在步驟(1)中，根據y_R獲得無干擾的二維DFT頻譜Z的方法為：

(1-1)對y_R進行二維DFT變換得到二維DFT頻譜Z；

(1-2)從二維DFT頻譜Z中去除基站信號的干擾。

3.根據權利要求2所述的面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法，其特征在于，在步驟(1-1)中，對y_R進行二維DFT變換：

其中Abs(X)為對矩陣X各元素取模的運算，為二維DFT矩陣，其各元素表示為：

其中i＝1,…K_x,j＝1,…K_y，diag(a)表示對向量a對角化，表示對的共軛轉置運算，θ_BR,x為基站-接收機之間延x軸方向的有效DoA角度，θ_BR,y為基站-接收機之間延y軸方向的有效DoA角度。

4.根據權利要求2所述的面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法，其特征在于，所述二維DFT頻譜Z的第一行第一列元素z_1,1包含來自基站信號的干擾，去除的方法為：

其中[WY_R]_1,1為WY_R的第一行第一列對應元素，為基站發射功率，α_BR表示基站-接收機之間的信道的復增益。

5.根據權利要求2所述的面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法，其特征在于，在步驟(2)中，獲得待估DoA的方法為：

對無干擾的二維DFT頻譜Z中所有元素進行排序，令相應的最大值記為第J₁列中與相鄰的最大值記為I₁列中與相鄰的最大值記為

利用和θ_τ,x和θ_τ,y角度通過如下關系估計：

其中k_x和k_y是滿足和的整數。

6.根據權利要求5所述的面向共生無線電系統的基于二維DFT雙點比值的DoA估計方法，其特征在于，所述二維DFT頻譜Z呈周期變化，因此當I₁＝1,有I₁-1＝K_x-1；當I₁＝K_x，有I₁+1＝1；當J₁＝1,有J₁-1＝K_y-1；當J₁＝K_y，有J₁+1＝1。