CN106688194B - 一种阵列天线波束调整装置和方法 - Google Patents

一种阵列天线波束调整装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种阵列天线波束调整装置,该阵列天线波束调整装置在合路模数转换之前耦合出N路接收信号,对N路接收信号进行低速小带宽模数转换,根据模数转换后的信号进行空域滤波并调整滤波系数,根据滤波系数调整接收信号的权重从而调整接收波束。本发明实施例中根据N路接收信号进行波束控制,波束控制的速度和灵活性都得到大幅提高。

Description

一种阵列天线波束调整装置和方法
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种阵列天线波束调整装置和方法。
背景技术
具有波束成形功能的微波通信系统能够通过改变阵列天线中多路信号的相位或增益,动态地调节天线波束的指向或形状,自动适应链路上环境和干扰的变化,具有极大的灵活性和极低的维护成本。
现有技术中波束控制单元根据合路之后的信号进行波束控制判断,其波束控制的速度和灵活性都不理想。
发明内容
本发明实施例提供一种阵列天线波束调整装置和方法,用于灵活的调整阵列天线波束。
第一方面,本发明实施例提供一种阵列天线波束调整装置,所述阵列天线包括N个接收阵元,其特征在于,所述调整装置包括接收权重调整器、合路器、模数转换和基带处理器、N个抗混叠滤波器、N个低速模数转换器、空域滤波器、信号优化器和接收权重判决器,
接收权重调整器用于接收来自N个接收阵元的N路接收信号,并根据接收权重调整系数对所述N路接收信号分别进行接收权重调整,得到N路接收权重调整后的接收信号;
合路器用于接收N路接收权重调整后的接收信号,并对N路接收权重调整后的接收信号进行合路,得到合路后的接收信号;
模数转换和基带处理器接收合路后的接收信号,并对合路后的接收信号进行模数转换和基带处理;
N个抗混叠滤波器用于分别接收从N路接收权重调整后的接收信号中耦合出一路信号,并分别对N路耦合信号进行抗混叠处理,得到N路抗混叠处理后的信号;
N个低速模数转换器用于分别接收N路抗混叠处理后的信号,并分别进行低速模数转换,得到N路数字信号;
空域滤波器用于接收N路数字信号,并根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波,得到N路空域滤波后的信号;
信号优化器用于接收N路空域滤波后的信号,并根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数,将所述空域滤波系数的调整系数发送给空域滤波器;
接收权重判决器用于接收空域滤波系数,并根据空域滤波系数判决得到接收权重调整系数,并将接收权重调整系数发送给接收权重调整器。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,N个低速模数转换器和空域滤波器之间还包括采样相位调整器,采样相位调整器用于接收N路数字信号,并根据N个低速模数转换器之间的采样相位偏差对N路数字信号进行延迟补偿,得到采样相位对齐后的N路数字信号,将采样相位对齐后的N路数字信号发送到空域滤波器。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,信号优化器具体用于对N路空域滤波后的信号进行信号噪声比或者信号干扰比计算,根据计算结果得到所述空域滤波系数的调整系数,使得N路空域滤波后的信号的信号噪声比或者信号干扰比增大。
在第一方面的第三种可能的实现方式中,接收权重判决器具体用于判决空域滤波系数的相位或幅度,得到接收权重调整系数。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述阵列天线还包括M个发射阵元,所述调整装置还包括基带处理和数模转换器、分路器、发射权重调整器和发射权重判决器,
基带处理和数模转换器用于对发射信号进行基带处理和数模转换,并将数模转换后的一路发射信号发送给分路器;
分路器用于接收所述一路发射信号,并将所述一路发射信号分成M路,得到M路发射信号;
发射权重调整器用于接收M路发射信号,并根据发射权重调整系数对所述M个发射信号进行发射权重调整,得到发射权重调整后的M路发射信号,通过M个发射阵元分别发送发射权重调整后的M路发射信号;
发射权重判决器用于接收空域滤波系数,并根据空域滤波系数确定接收信号的达波角,根据达波角确定发射权重调整系数。
在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述接收权重调整系数包括相位和幅度中的一种或两种,所述发射权重调整系数包括相位和幅度中的一种或两种。
第二方面,本发明实施例提供一种阵列天线波束调整方法,所述阵列天线包括N个接收阵元,包括:
接收来自N个接收阵元的N路接收信号;
根据接收权重调整系数对所述N路接收信号分别进行接收权重调整,得到N路接收权重调整后的接收信号,将N路接收权重调整后的接收信号进行合路得到合路后的接收信号,对合路后的接收信号进行模数转换和基带处理;
从N路接收权重调整后的接收信号分别耦合出一路信号得到N路耦合信号;
对N路耦合信号分别进行抗混叠滤波处理,得到N路抗混叠处理后的信号;
对N路抗混叠处理后的信号分别进行低速模数转换,得到N路数字信号;
根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波,得到N路空域滤波后的信号;
根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数;
根据空域滤波系数判决得到接收权重调整系数。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波之前还包括:
根据N路耦合信号模数转换之间的采样相位偏差对N路数字信号进行延迟补偿,得到采样相位对齐后的N路数字信号。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数,包括:
对N路空域滤波后的信号进行信号噪声比或者信号干扰比计算,根据计算结果得到所述空域滤波系数的调整系数,使得N路空域滤波后的信号的信号噪声比或者信号干扰比增大。
在第二方面的第三种可能的实现方式中,根据空域滤波系数确定接收权重调整系数,包括:
计算空域滤波系数的相位或幅度,得到接收权重调整系数。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述阵列天线还包括M个发射阵元,经过基带处理和数模转换的发射信号被分成M个发射信号,根据发射权重调整系数对所述M个发射信号进行发射权重调整,得到发射权重调整后的M路发射信号,通过M个发射阵元分别发送发射权重调整后的M路发射信号,所述方法还包括:
根据空域滤波系数确定接收信号的达波角,根据达波角确定发射权重调整系数。
在第二方面的第五种可能的实现方式中,包括:所述接收权重调整系数包括相位和幅度中的一种或多种,所述发射权重调整系数包括相位和幅度中的一种或多种。
本发明实施例中,阵列天线波束调整装置在合路模数转换之前耦合出N路接收信号,对N路接收信号进行低速小带宽模数转换,根据模数转换后的信号进行空域滤波并调整滤波系数,根据滤波系数调整接收信号的权重从而调整接收波束。本发明实施例中对模数转换器的性能要求低,根据N路接收信号进行波束控制,波束控制的速度和灵活性都得到大幅提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种阵列天线波束调整装置的结构图。
图2为本发明实施例的一种接收权重调整器的结构图。
图3为本发明实施例的一种阵列天线波束调整方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
如图1所示,为本发明实施例的一种阵列天线波束调整装置的结构图,其中包括阵列天线、接收权重调整器、合路器、模数转换和基带处理器、N个抗混叠滤波器(Anti-AliaseFilter,AAF)、N个低速模数转换器器(LowRate ADC)、采样相位调整器、空域滤波器、信号优化器、接收权重判决器、发射权重判决器,还包括基带处理和数模转换器、分路器、发射权重调整器。其中的连接关系为阵列天线和接收权重调整器相连,接收权重调整器和合路器相连,合路器和模数转换和基带处理器相连,N个抗混叠滤波器分别接收合路器之前耦合的N路信号,N个低速模数转换期分别和N个抗混叠滤波器相连,采样相位调整器和N个低速滤波器相连,空域滤波器和采样相位调整器相连,信号优化器和空域滤波器相连,接收权重判决器和空域滤波器相连,接收权重判决器和接收权重调整器相连,发射权重判决器和空域滤波器相连,发射权重判决器和发射权重判决器相连,此外,分路器和基带处理和数模转换器相连,发射权重调整器和分路器相连,阵列天线和发射权重调整器相连。以上只是一种较优的结构和连接关系,本发明实施例对此并不做限定,其中可以不包括某些器件,例如可以不包括发射部分,因此不包括发射权重调整器等,当然各个器件之间还可以包括其他器件,例如接收权重调整器和阵列天线之间可以包括某些其它器件对接收信号进行一些简单处理,例如整形等,本发明实施例对此不做限定。
为了方便理解,下面对图1中各器件的工作方式和工作原理进行介绍,当然各器件也可以采用其它工作方式和工作原理,只要能够满足需求即可。
其中阵列天线包括N个接收阵元,图1中没有示出,每个接收阵元可以接收一路接收信号,接收权重调整器可以接收来自N个接收阵元的N路接收信号,并根据接收权重调整系数对所述N路接收信号分别进行接收权重调整,得到N路接收权重调整后的接收信号,接收权重调整器对多通道中的模拟信号进行加权,可以调整相位和/或幅度。例如可以如图2所示,包括相移器和可调放大器,相移器对N路接收信号的相位进行调整,可调放大器对N路接收信号的幅度进行调整,当然可以仅包括相移器和可调放大器中的任意一个。
合路器用于接收N路接收权重调整后的接收信号,并对N路接收权重调整后的接收信号进行合路,得到合路后的接收信号。
模数转换和基带处理器接收合路后的接收信号,并对合路后的接收信号进行模数转换和基带处理。因为需要进行基带处理,因此其中模数转换需要适配正常通信信号的速率和带宽,完成高性能的模数转换处理。模数转换和基带处理器无需感知波束控制的功能。
N个抗混叠滤波器用于分别接收从N路接收权重调整后的接收信号中耦合出一路信号,并分别对N路耦合信号进行抗混叠处理,得到N路抗混叠处理后的信号;耦合处理的仅是一部分信号,不会对合路器后信号的接收处理产生影响。
抗混叠滤波器对耦合出来的信号进行抗混叠滤波,以适配后面的低速模数转换采样。抗混叠滤波器的工作原理可表示为
SFi(f)=AAFi(f)·Si(f),i=1,2,...,N
其中Si(f)为第i个接收通道对应的耦合信号的频谱;SFi(f)为第i个AAF滤波输出信号的频谱;AAFi(f)表示第i个AAF滤波器的频域响应,它具有低通滤波的特性,它可以将输入信号的带宽限制到与低速模数转换器的采样速率相匹配的程度;N表示接收通道数。
N个低速模数转换器用于分别接收N路抗混叠处理后的信号,并分别进行低速模数转换,得到N路数字信号,输出的N路信号也可以叫做N路亚采样信号。N个低速模数转换器在同一个采样时钟信号的驱动下对信号进行低速采样。
低速模数转换器是一种低速率小带宽的模数转换器,对模拟信号采样后转换成低速的数字信号输出给采样相位调整器;低速模数转换器的工作原理可表示为:
SSi(n)=δi(t-nT)·SFi(t)=δ(t-nT+σi)·SFi(t)=SFi(n-σi),i=1,2,...,N
其频域响应表示为
Figure GPA0000226901470000081
其中,t表示连续信号的时间变量,n表示离散信号的时间变量,w表示离散信号的频率变量,(j)表示复数的虚部
Figure GPA0000226901470000082
SFi(t)为第i个AAF滤波器输出的连续信号,SSi(n)为第i个低速模数转换器采样后得到的离散信号,δi(t-nT)为第i个低速模数转换器的采样函数,δ(t-nT)表示一个理想的低速模数转换器的采样函数,T表示低速模数转换器的采样周期,σi为第i个低速模数转换器的采样延迟,
Figure GPA0000226901470000091
为第i个低速模数转换器采样延迟导致的相位偏置量,SFi(w)表示第i个低速模数转换器的输入频域信号,SSi(w)表示第i个低速模数转换器采样后得到频域信号。
采样相位调整器用于接收N路数字信号,并根据N个低速模数转换器之间的相位偏差对N路数字信号进行延迟补偿,得到采样相位对齐后的N路数字信号,将采样相位对齐后的N路数字信号发送到空域滤波器。
N路亚采样信号同时输入一个采样相位调整器,输出得到N路采样相位对齐后的亚采样信号。采样相位调整器根据N个低速模数转换器的采样相位偏差,对N路亚采样信号进行延迟补偿,对齐N个信号的采样时间,消除采样相位偏差。采样相位调整器中对N个低速模数转换器采样相位偏差的获取,可以通过在离线或在线状态下发送训练信号的方式进行估计得到。
采样相位调整器用于补偿多个低速模数转换器在采样时,由于驱动时钟相位不同所造成的采样相位偏差,其工作原理可以如下式所示
Figure GPA0000226901470000092
其中SFi(w)表示第i个低速模数转换器的输入频域信号,SSi(w)表示第i个低速模数转换器采样后得到频域信号,SAi(w)表示第i个低速模数转换器采样后得到频域信号经过采样相位调整后的频域信号,
Figure GPA0000226901470000093
为第i个低速模数转换器与第1个低速模数转换器之间的采样相位差异。
采样相位调整器的输入为N路采样信号构成的矢量,输出为N路相位对齐后的采样信号。
当然在其它实施例中也可以不包括采样相位调整器。
空域滤波器用于接收N路数字信号,并根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波,得到N路空域滤波后的信号;
本发明实施例中的空域滤波器可以为选择性空域滤波器(Selective SpatialFilter),可以对多路低速模数转换器采样得到的信号进行选择性空域滤波。
空域滤波原理可以为:
Figure GPA0000226901470000101
其中soi(n)表示第i路空域滤波后的信号,SAi(n)表示输入的第i个数字信号,wi(n)表示第i个空域滤波系数,⊙表示哈达玛积,即矢量或矩阵的对应元素相乘。
其中空域滤波器会根据信号优化器的反馈进行更新,更新原理如下
Figure GPA0000226901470000102
Figure GPA0000226901470000103
其中,W为空域滤波系数,μ为权重更新时的步长参数;e为信号优化器反馈的权重更新参数;sel为样点选择参数,当输入样本矢量模值的中值大于某一阈值Thr时,判定为有效样本,当判定为有效样本的时候,进行空域滤波系数更新;*表示取信号的共轭。
其中,空域滤波系数包括N个复数的权重系数,其初始值可以全部设为1,同一时间输入的N个采样信号视为一个样点矢量,对每个输入的样点矢量计算其N个元素的幅度的中值,该中值大于某一阈值的样点矢量作为有效矢量,有效矢量经过N个空域滤波权重系数加权后,得到N个有效的空域滤波后的信号,并从选择性空域滤波器中输出到信号优化器。空域滤波器接收从信号优化器得到的空域滤波系数的调整系数,根据该调整系数修正空域滤波系数的N个复数的权重系数。
信号优化器用于接收N路空域滤波后的信号,并根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数,将所述空域滤波系数的调整系数发送给空域滤波器;
信号优化器对空域滤波输出的叠加信号进行信号噪声比或信号干扰比估计,通过信号的自相关和互相关统计,获取空域滤波器滤波系数矢量的更新方向,并反馈调节空域滤波器的系数,使得滤波后的信号的信噪比或信干比最大。
下面给出一种信号优化器驱动空域滤波系数更新的原理:
Figure GPA0000226901470000111
信号优化器接收N路空域滤波后的信号,输出一个空域滤波器更新的参数信号;其中,C表示优化器的优化准则,以提升接收信号的功率为例,C表示为
Figure GPA0000226901470000112
接收权重判决器用于接收空域滤波系数,并根据空域滤波系数判决得到接收权重调整系数,并将接收权重调整系数发送给接收权重调整器。
接收权重判决器接收空域滤波器的系数,通过提取滤波器系数的相位和幅度,判决得到接收权重调整系数,调整接收信号的相位和幅度,使得接收波束能够最优化接收信号的质量。优选的,可以根据信号处理的时钟对接收权重调整器进行同步调整。
基带处理和数模转换器用于对发射信号进行基带处理和数模转换,并将数模转换后的一路发射信号发送给分路器;
分路器用于接收所述一路发射信号,并将所述一路发射信号分成M路,得到M路发射信号;
发射权重调整器用于接收M路发射信号,并根据发射权重调整系数对所述M个发射信号进行发射权重调整,得到发射权重调整后的M路发射信号,通过M个发射阵元分别发送发射权重调整后的M路发射信号;
发射权重判决器用于接收空域滤波系数,并根据空域滤波系数确定接收信号的达波角,根据达波角确定发射权重调整系数。
首先根据接收阵列的阵列参数预先计算得到接收阵列关于空间角度的特征矢量,以一个线性排列的阵列为例,其特征矢量为:
Figure GPA0000226901470000121
其中λ为信号载波的波长,d为阵元间的间距。
对于一个阵列特征矢量为A(θ)的接收阵列,当达波角为θin的波束入射阵列时,阵列上接收得到信号R可表示为:
Figure GPA0000226901470000122
由空域滤波的原理可知,对阵列上接收得到信号R进行空域滤波后的信号为:
Figure GPA0000226901470000123
在合成接收功率最大的驱动下,当空域滤波器收敛后,W=A(θin)*
实际系统中,由于噪声等影响,发射权重判决器的的输入为空域滤波器的系数矢量W,分解得到
W=α1·A(θ1)*2·A(θ2)*+...
此时选择系数α最大的值对应角度作为达波角,即选择θm作为输出的达波角,此时
Figure GPA0000226901470000124
也就是说,预先根据接收阵列的阵列参数计算得到接收阵列关于空间角度的特征矢量,然后通过计算空域滤波器的系数在接收阵列特征矢量上分解得到的最大分量,估计接收信号中最强平面波分量对应的达波角。
发射权重判决器利用估计得到的达波角,根据发送阵列的特征矢量生成发射阵列权重系数。
即根据输入的达波角θm,按照发送阵列的特征矢量生成权重矢量Wtx=Atxm)*,发送阵列的特征矢量的获取方式可以参考接收阵列的特征矢量采用相同的获取方式。
根据发射阵列权重系数调整发射权重调整系数。
本发明实施例中,阵列天线波束调整装置在合路模数转换之前耦合出N路接收信号,对N路接收信号进行低速小带宽模数转换,根据模数转换后的信号进行空域滤波并调整滤波系数,根据滤波系数调整接收信号的权重从而调整接收波束。本发明实施例中,根据N路接收信号进行波束控制,波束控制的速度和灵活性都得到大幅提高,不需要对低速模数转换器后的信号进行基带处理,因此对模数转换器的性能要求低,成本也不高。
如图3所示,提供了一种阵列天线波束调整方法流程图,所述阵列天线包括N个接收阵元,包括:
S301、接收来自N个接收阵元的N路接收信号;
S302、根据接收权重调整系数对所述N路接收信号分别进行接收权重调整,得到N路接收权重调整后的接收信号,将N路接收权重调整后的接收信号进行合路得到合路后的接收信号,对合路后的接收信号进行模数转换和基带处理;
S303、从N路接收权重调整后的接收信号分别耦合出一路信号得到N路耦合信号;
S304、对N路耦合信号分别进行抗混叠滤波处理,得到N路抗混叠处理后的信号;
S305、对N路抗混叠处理后的信号分别进行低速模数转换,得到N路数字信号;
S306、根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波,得到N路空域滤波后的信号;
S307、根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数;
S308、根据空域滤波系数判决得到接收权重调整系数。
步骤S306之前还可以包括:
根据N路耦合信号模数转换之间的采样相位偏差对N路数字信号进行延迟补偿,得到采样相位对齐后的N路数字信号。
步骤S307所述根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数可以包括:
对N路空域滤波后的信号进行信号噪声比或者信号干扰比计算,根据计算结果得到所述空域滤波系数的调整系数,使得N路空域滤波后的信号的信号噪声比或者信号干扰比增大。
步骤S308中根据空域滤波系数确定接收权重调整系数可以包括:
计算空域滤波系数的相位或幅度,得到接收权重调整系数。
所述阵列天线还包括M个发射阵元,经过基带处理和数模转换的发射信号被分成M个发射信号,根据发射权重调整系数对所述M个发射信号进行发射权重调整,得到发射权重调整后的M路发射信号,通过M个发射阵元分别发送发射权重调整后的M路发射信号,所述方法还可以包括:
根据空域滤波系数确定接收信号的达波角,根据达波角确定发射权重调整系数。
所述接收权重调整系数包括相位和幅度中的一种或多种,所述发射权重调整系数包括相位和幅度中的一种或多种。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和器件以及方法之间可以相互参考。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

Claims (14)

1.一种阵列天线波束调整装置,所述阵列天线包括N个接收阵元,其特征在于,所述调整装置包括接收权重调整器、合路器、模数转换和基带处理器、N个抗混叠滤波器、N个低速模数转换器、空域滤波器、信号优化器和接收权重判决器,
接收权重调整器用于接收来自N个接收阵元的N路接收信号,并根据接收权重调整系数对所述N路接收信号分别进行接收权重调整,得到N路接收权重调整后的接收信号;
合路器用于接收N路接收权重调整后的接收信号,并对N路接收权重调整后的接收信号进行合路,得到合路后的接收信号;
模数转换和基带处理器接收合路后的接收信号,并对合路后的接收信号进行模数转换和基带处理;
N个抗混叠滤波器用于分别接收从N路接收权重调整后的接收信号中耦合出一路信号,并分别对N路耦合信号进行抗混叠处理,得到N路抗混叠处理后的信号;
N个低速模数转换器用于分别接收N路抗混叠处理后的信号,并分别进行低速模数转换,得到N路数字信号;
空域滤波器用于接收N路数字信号,并根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波,得到N路空域滤波后的信号;
信号优化器用于接收N路空域滤波后的信号,并根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数,将所述空域滤波系数的调整系数发送给空域滤波器;
接收权重判决器用于接收空域滤波系数,并根据空域滤波系数判决得到接收权重调整系数,并将接收权重调整系数发送给接收权重调整器。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,N个低速模数转换器和空域滤波器之间还包括采样相位调整器,采样相位调整器用于接收N路数字信号,并根据N个低速模数转换器之间的采样相位偏差对N路数字信号进行延迟补偿,得到采样相位对齐后的N路数字信号,将采样相位对齐后的N路数字信号发送到空域滤波器。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,信号优化器具体用于对N路空域滤波后的信号进行信号噪声比或者信号干扰比计算,根据计算结果得到所述空域滤波系数的调整系数,使得N路空域滤波后的信号的信号噪声比或者信号干扰比增大。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,接收权重判决器具体用于判决空域滤波系数的相位或幅度,得到接收权重调整系数。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述阵列天线还包括M个发射阵元,所述调整装置还包括基带处理和数模转换器、分路器、发射权重调整器和发射权重判决器,
基带处理和数模转换器用于对发射信号进行基带处理和数模转换,并将数模转换后的一路发射信号发送给分路器;
分路器用于接收所述一路发射信号,并将所述一路发射信号分成M路,得到M路发射信号;
发射权重调整器用于接收M路发射信号,并根据发射权重调整系数对所述M个发射信号进行发射权重调整,得到发射权重调整后的M路发射信号,通过M个发射阵元分别发送发射权重调整后的M路发射信号;
发射权重判决器用于接收空域滤波系数,并根据空域滤波系数确定接收信号的达波角,根据达波角确定发射权重调整系数。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述接收权重调整系数包括相位和幅度中的一种或两种。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述发射权重调整系数包括相位和幅度中的一种或两种。
8.一种阵列天线波束调整方法,所述阵列天线包括N个接收阵元,其特征在于,包括:
接收来自N个接收阵元的N路接收信号;
根据接收权重调整系数对所述N路接收信号分别进行接收权重调整,得到N路接收权重调整后的接收信号,将N路接收权重调整后的接收信号进行合路得到合路后的接收信号,对合路后的接收信号进行模数转换和基带处理;
从N路接收权重调整后的接收信号分别耦合出一路信号得到N路耦合信号;
对N路耦合信号分别进行抗混叠滤波处理,得到N路抗混叠处理后的信号;
对N路抗混叠处理后的信号分别进行低速模数转换,得到N路数字信号;
根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波,得到N路空域滤波后的信号;
根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数;
根据空域滤波系数判决得到接收权重调整系数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据空域滤波系数对N路数字信号进行空域滤波之前还包括:
根据N路耦合信号模数转换之间的采样相位偏差对N路数字信号进行延迟补偿,得到采样相位对齐后的N路数字信号。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述根据N路空域滤波后的信号得到所述空域滤波系数的调整系数,包括:
对N路空域滤波后的信号进行信号噪声比或者信号干扰比计算,根据计算结果得到所述空域滤波系数的调整系数,使得N路空域滤波后的信号的信号噪声比或者信号干扰比增大。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据空域滤波系数确定接收权重调整系数,包括:
计算空域滤波系数的相位或幅度,得到接收权重调整系数。
12.根据权利要求9或8所述的方法,其特征在于,所述阵列天线还包括M个发射阵元,经过基带处理和数模转换的发射信号被分成M个发射信号,根据发射权重调整系数对所述M个发射信号进行发射权重调整,得到发射权重调整后的M路发射信号,通过M个发射阵元分别发送发射权重调整后的M路发射信号,所述方法还包括:
根据空域滤波系数确定接收信号的达波角,根据达波角确定发射权重调整系数。
13.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,包括:所述接收权重调整系数包括相位和幅度中的一种或多种。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,包括:所述发射权重调整系数包括相位和幅度中的一种或多种。
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