CN108254715B

CN108254715B - 一种波达方向估计方法、设备及计算机存储介质

Info

Publication number: CN108254715B
Application number: CN201810254805.7A
Authority: CN
Inventors: 袁红峰; 黄�俊
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2024-05-24
Anticipated expiration: 2038-03-26
Also published as: CN108254715A

Abstract

本发明实施例公开了一种波达方向估计方法，包括：获取阵列天线的波束信号的正交空间；将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量；获取引导向量与投影向量之间的关联关系；根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向。本发明实施例同时还公开了一种波达方向估计设备及计算机存储介质。

Description

一种波达方向估计方法、设备及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种波达方向估计方法、设备及计算机存储介质。

背景技术

近年来，随着全球移动通信业务的迅速发展，智能天线越来越受到人们广泛的关注。智能天线又称自适应阵列天线，其核心在于数字信号处理部分，智能天线在进行数字信号处理时能够根据一定的准则，估计波束信号的波达方向(Direction of arrival，DOA)并自适应地调整波束信号的指向，使得主瓣对准期望用户，零馅或旁瓣对准非期望用户。

现有技术中对波束信号的波达方向进行估计时，通常采用空间功率谱估计方法，该方法包括：先对波束信号进行信道估计得到信道估计值，再根据信道估计值和阵列天线的引导向量估计波束信号的各波束方向上的能量，得到方向谱，最后根据方向谱上的能量分布，得到波束信号的波达方向。然而，由于波束波瓣存在一定的波束宽度，当波束中存在相干的径时，空间功率谱估计方法估计的结果是其综合的波束信号的波束指向，而不是本来的波束信号的波束指向；因此，采用现有的空间功率谱估计方法无法准确估计出波束信号的波达方向。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种波达方向估计方法、设备及计算机存储介质，解决了现有技术中无法准确估计出波束信号的波达方向的问题，提高了波达方向估计的准确率，改善了通信质量，使阵列天线处于最佳的工作状态。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，提供一种波达方向估计方法，所述方法包括：

获取阵列天线的波束信号的正交空间；

将所述阵列天线的引导向量投影到所述正交空间，得到投影向量；

获取所述引导向量与所述投影向量之间的关联关系；

根据所述关联关系和预设阈值，得到所述波束信号的波达方向。

第二方面，提供一种终端，所述终端包括：

处理器、存储器和通信总线；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的通信连接；

所述处理器用于执行存储器中波达方向估计程序，以实现如第一方面所述的波达方向估计方法的步骤。

第三方面，提供一种基站，所述基站包括：如第二方面所述的终端。

第四方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如第一方面所述的波达方向估计方法的步骤。

本发明实施例提供的波达方向估计方法、设备及计算机存储介质，获取阵列天线的波束信号的正交空间；将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量；获取引导向量与投影量之间的关联关系；根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向；这样，对阵列天线产生的本来的波束信号进行波达方向的估计，而不会引入综合波束信号，避免了综合波束信号的波束指向对本来的波束信号的指向的干扰，解决了现有技术中无法准确估计出波束信号的波达方向的问题，提高了波达方向估计的准确率，改善了通信质量，使阵列天线处于最佳的工作状态。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种波达方向估计方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种波达方向估计方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种波达方向估计方法的流程示意图；

图4为本发明实施例中的引导向量与投影向量之间的关联关系的曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

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。

应理解，说明书通篇中提到的“本发明实施例”或“前述实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“本发明实施例中”或“在前述实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中应。在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本发明实施例提供一种波达方向估计方法，该波达方向估计方法的执行主体为终端，该终端包括智能天线(Smart antenna)系统，该智能天线系统可以包括阵列天线部分和信号处理部分，其中信号处理部分根据阵列天线接受到的信号数据，实时地控制阵列天线的接收和发送特性。该智能天线系统能够把无线电信号导向具体的方向，使得无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在实际应用中，该智能天线系统可以应用于雷达、声纳及军用通信领域。近年来，基于数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片处理能力的不断提高和芯片价格的不断下降，使得利用数字技术在基带形成天线波束这一技术在无线通信中得以应用。智能天线采用空分多址(Space Division Multiple Access，SDMA)技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来，最大限度地利用有限的信道资源。与无方向性天线相比较，其上、下行链路的天线增益大大提高，降低了发射功率电平，提高了信噪比，有效地克服了信道传输衰落的影响。同时，由于天线波瓣直接指向用户，减小了与本小区内其它用户之间，以及与相邻小区用户之间的干扰，而且也减少了移动通信信道的多径效应。

基于前述实施例，下面对本发明实施例提供的一种波达方向估计方法进行详细的说明，参照图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101、获取阵列天线的波束信号的正交空间。

这里，阵列天线又称天线阵，由许多相同的单个天线如对称天线按一定规律排列所组成。在实际应用中，可以称天线阵的独立单元为阵元或天线单元。在本发明实施例中，天线单元的个数可以为多个。

本发明实施例中，对智能天线系统获取阵列天线的波束信号的正交空间的方式不作具体限定，以获取到波束信号的正交空间为准，获取到的正交空间可以用P表示。

步骤102、将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量。

这里，引导向量用于表征引导信号；将阵列天线的引导向量投影到正交空间指的是针对阵列天线所覆盖的区域内的所有引导信号(所有引导信号包括覆盖的区域内的不同方向上的引导信号)进行投影，以得到在正交空间中的投影向量。

在本实施例中，假设阵列天线的包含N个单个天线，N为大于2的自然数，单个天线之间的间距为d，波长为λ，则阵列天线的引导向量A(θ)可表征为A(θ)＝e^{j2π·(n)·d·sin(θ)/λ}，其中，n＝0～N，θ∈[-90～90]，θ为阵列天线所覆盖的扇形区域的角度范围。进一步地，将引导向量A(θ)投影到正交空间P，得到投影向量e(θ)。

步骤103、获取引导向量与投影向量之间的关联关系。

这里，获取引导向量与投影向量之间的关联关系是指利用空间投影的思想，将引导向量投影到波束信号的正交空间后，获取投影前后的相关性；也就是说，若波束信号包含引导向量，则引导向量投影到波束信号的正交空间的信号为零信号，其与引导向量相关性较小；若波束信号未包含引导向量，则其正交空间中就应该包含该引导向量，相应的，投影信号和投影前的引导向量的相关度较大。因此根据投影前后的相关性可以判断波束信号是否包含该波束信号对应的波束方向的引导向量。

在本发明实施例中，获取的可以是不同方向的阵列天线的引导向量与引导向量在该波束信号的正交空间的投影向量之间的关联关系，也就是说，该关联关系用于表征上述相关性与波束达到角度之间的对应关系，即在相关性一定的情况下，将表征相关性的数值代入该关联关系，可以得到对应的波束到达角度即波达方向。

步骤104、根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向。

这里，预设阈值可以用于表征上述相关性，而且，该预设阈值可以通过仿真软件获取。在本发明实施例中，通过仿真软件获取的预设阈值越大，根据关联关系和预设阈值得到的波束信号的波达方向包括的角度范围越大；通过仿真软件获取的预设阈值越小，根据关联关系和预设阈值得到的波束信号的波达方向包括的角度范围越小。本发明实施例对预设阈值不做具体地限定，以能够得到波束信号的波达方向为准。

本发明的实施例所提供的波达方向估计方法，获取阵列天线的波束信号的正交空间；将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量；获取引导向量与投影量之间的关联关系；根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向；也就是说，本发明实施例中是将阵列天线的引导向量投影到波束信号的正交空间，并获取该引导向量投影前后的关联关系，根据该关联关系及预设阈值估计波束信号的波达方向，这样，可以对阵列天线产生的原有波束信号进行波达方向的估计，而不是针对综合波束进行估计，解决了现有技术中无法准确估计出波束信号的波达方向的问题，提高了波达方向估计的准确率，改善了通信质量，使阵列天线处于最佳的工作状态。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种波达方向估计方法，参照图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201、终端获取波束信号的协方差矩阵。

这里，终端获取波束信号的协方差矩阵，可以包括：

第一步、用相干估计针对波束信号去掉信号源并且保留信号方向，得到信道矩阵H。

第二步、根据信道矩阵H，获取协方差矩阵R又称信号空间矩阵。

在本实施例中，根据信道矩阵H，获取协方差矩阵R可以通过以下公式R＝H·H^H实现，这里H^H表示对H进行共轭转置得到的矩阵。

在实际应用中，终端获取波束信号的协方差矩阵还可以通过其他方式实现，本发明不做具体地限定。

步骤202、终端根据协方差矩阵，构造正交空间。

在本发明实施例中，上述步骤202根据协方差矩阵，构造正交空间可以通过以下方式来实现：

A1、终端根据协方差矩阵的对角线元素和单位对角阵，获取第一参数。

A2、终端根据协方差矩阵和第一参数，得到第一矩阵。

A3、终端获取第一矩阵的逆矩阵，并根据逆矩阵构造正交空间。

在实际应用中，终端根据A1-A3中的步骤，构造正交空间的过程为：终端首先根据协方差矩阵的对角线元素确定对角线能量，例如，计算对角线元素的平方和；其次，确定防止协方差矩阵R奇异所要加的加载因子α即第一参数；然后，将α与单位对角阵I相乘，得到参考矩阵；接着，将参考矩阵与协方差矩阵R相加并求逆矩阵，得到目标矩阵，并基于该目标矩阵构造正交空间。

在实际应用中，正交空间P可以表示为P_j＝inv(R+α·I)，inv表示对矩阵求逆，I表示单位对角阵，α用来防止矩阵R奇异所加的加载因子，具体大小需根据矩阵R的对角线能量而定。

步骤203、终端将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量。

步骤204、终端获取引导向量与投影向量之间的关联关系。

在本发明实施例中，上述步骤204终端获取引导向量与投影向量之间的关联关系，可以包括：

B1、终端对投影向量对应的第二矩阵进行共轭转置得到第三矩阵。

B2、终端计算第三矩阵与引导向量对应的第四矩阵的乘积的绝对值，得到第一表达式。

B3、终端计算第二矩阵的二阶矩与第四矩阵的二阶矩的乘积，得到第二表达式。

B4、终端用第一表达式除以第二表达式，得到关联关系。

在实际应用中，终端根据B1-B4中的步骤，获取到的关联关系cor(θ)可以用如下公式表示：

其中e(θ)^H表示的是求向量e(θ)的共轭转置，norm(e(θ))表示求向量e(θ)的二阶矩，norm(A(θ))表示求向量A(θ)的二阶矩。

步骤205、终端根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种波达方向估计方法，参照图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301、终端获取阵列天线的波束信号的正交空间。

步骤302、终端将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量。

步骤303、终端获取引导向量与投影向量之间的关联关系。

步骤304、终端根据关联关系和预设阈值，确定第一角度区间。

步骤305、终端根据第一角度区间和阵列天线的合成波束宽度，获取波达方向。

这里，阵列天线的合成波束宽度可以用ψ表示，并且ψ可以通过微波暗室实测得到。

在本发明实施例中，图4为引导向量与投影向量之间的关联关系的曲线示意图，结合图4所示，曲线示意图中的横坐标表示波束信号的到达角度θ，并且θ的取值范围为-90度到+90度，纵坐标表示引导向量与投影向量之间的关联关系即相关性cor(θ)，并且cor(θ)的取值范围为0到1。假设通过仿真软件获取到预设阈值为M，那么智能天线系统根据cor(θ)和M，求出曲线中和M最接近的角度集合即第一角度区间。例如，在图4中，确定纵坐标上M所在的点，并以该点出发引出一条与横坐标平行的直线，得到直线与曲线的交点，确定交点的在横坐标上的对应角度，得到θ₁和θ₂，并且θ₁小于θ₂。

进一步地，将介于θ₁与θ₂之间的所有的点的集合确定为第一角度区间，该第一角度区间包括θ₁与θ₂，依据波瓣展宽的思想，在有限的阵列天线下波束均有一定的宽度，因此基于前述确定的第一角度区间和合成波束宽度，进一步确定精确的波达方向。

在本发明实施例中，上述步骤305终端根据第一角度区间和阵列天线的合成波束宽度，获取波达方向，可以包括：

C1、终端获取第一角度区间的第一端点和第二端点，第一端点小于第二端点；

C2、终端将第一端点向右移动合成波束宽度的一半，得到第一目标端点；

C3、终端将第二端点向左移动合成波束宽度的一半，得到第二目标端点；

C4、若第一目标端点小于第二目标端点，终端将介于第一目标端点与第二目标端点之间的所有的点的集合作为波达方向，波达方向包括第一目标端点和第二目标端点。

这里，若第一目标端点小于第二目标端点，最终确定的波达方向DOA₁的范围为：

C5、若第一目标端点大于第二目标端点，终端基于所述第一角度区间获取第一端点和第二端点的中点对应的目标角度；确定目标角度为波达方向。

这里，若第一目标端点大于第二目标端点，最终确定的波达方向DOA₂为

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种终端50，该终端可以应用于图1、2和3对应的实施例提供的一种波达方向估计方法中，参照图5所示，该终端包括：处理器51、存储器52和通信总线53，其中：

通信总线53用于实现处理器51和存储器52之间的通信连接；

处理器51用于执行存储器52中波达方向估计程序，以实现以下步骤：

获取阵列天线的波束信号的正交空间；

将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量；

获取引导向量与投影向量之间的关联关系；

根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向。

在本发明的其他实施例中，处理器51用于执行存储器52中获取阵列天线的波束信号的正交空间的步骤时，可以实现以下步骤：

获取波束信号的协方差矩阵；

根据协方差矩阵，构造正交空间。

在本发明的其他实施例中，处理器51用于执行存储器52中根据协方差矩阵，构造正交空间的步骤时，可以实现以下步骤：

根据协方差矩阵的对角线元素和单位对角阵，获取第一参数；

根据协方差矩阵和第一参数，得到第一矩阵；

获取第一矩阵的逆矩阵，并根据逆矩阵构造正交空间。

在本发明的其他实施例中，处理器51用于执行存储器52中获取引导向量与投影向量之间的关联关系的步骤时，可以实现以下步骤：

对投影向量对应的第二矩阵进行共轭转置得到第三矩阵；

计算第三矩阵与引导向量对应的第四矩阵的乘积的绝对值，得到第一表达式；

计算第二矩阵的二阶矩与第四矩阵的二阶矩的乘积，得到第二表达式；

用第一表达式除以第二表达式，得到关联关系。

在本发明的其他实施例中，处理器51用于执行存储器52中根据第一角度区间和阵列天线的合成波束宽度，获取波达方向的步骤时，可以实现以下步骤：

获取第一角度区间的第一端点和第二端点，第一端点小于第二端点；

将第一端点向右移动合成波束宽度的一半，得到第一目标端点；

将第二端点向左移动合成波束宽度的一半，得到第二目标端点；

若第一目标端点小于第二目标端点，将介于第一目标端点与第二目标端点之间的所有的点的集合作为波达方向，波达方向包括第一目标端点和第二目标端点。

在本发明的其他实施例中，处理器51用于执行存储器52中执行存储器中波达方向估计程序，还可以实现以下步骤：

若第一目标端点大于第二目标端点，基于所述第一角度区间获取第一端点和第二端点的中点对应的目标角度；

确定目标角度为波达方向。

需要说明的是，本实施例中处理器所执行的步骤的具体实现过程，可以参照图1、2和3对应的实施例提供的波达方向估计方法中的实现过程，此处不再赘述。

本发明的实施例所提供的终端，获取阵列天线的波束信号的正交空间；将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量；获取引导向量与投影量之间的关联关系；根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向；也就是说，本发明实施例中是将阵列天线产生的原有波束信号的引导向量投影到波束信号的正交空间，并获取该引导向量投影前后的关联关系，根据该关联关系及预设阈值估计波束信号的波达方向，这样，可以对阵列天线产生的原有波束信号进行波达方向的估计，而不是针对综合波束进行估计，解决了现有技术中无法准确估计出波束信号的波达方向的问题，提高了波达方向估计的准确率，改善了通信质量，使阵列天线处于最佳的工作状态。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有一个或者多个程序，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

获取阵列天线的波束信号的正交空间；

将阵列天线的引导向量投影到正交空间，得到投影向量；

获取引导向量与投影向量之间的关联关系；

根据关联关系和预设阈值，得到波束信号的波达方向。

在本发明的其他实施例中，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行获取阵列天线的波束信号的正交空间时，还可以实现以下步骤：

获取波束信号的协方差矩阵；

根据协方差矩阵，构造正交空间。

在本发明的其他实施例中，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行根据协方差矩阵，构造正交空间的步骤时，还可以实现以下步骤：

根据协方差矩阵和第一参数，得到第一矩阵；

获取第一矩阵的逆矩阵，并根据逆矩阵构造正交空间。

在本发明的其他实施例中，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行获取引导向量与投影向量之间的关联关系时，还可以实现以下步骤：

对投影向量对应的第二矩阵进行共轭转置得到第三矩阵；

用第一表达式除以第二表达式，得到关联关系。

在本发明的其他实施例中，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行根据第一角度区间和阵列天线的合成波束宽度，获取波达方向时，还可以实现以下步骤：

在本发明的其他实施例中，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

确定目标角度为波达方向。

基于前述实施例，本发明的实施例提供一种基站，该基站可以包括图5对应的实施例中的终端。

需要说明的是，上述计算机存储介质可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性随机存取存储器(Ferromagnetic Random Access Memory，FRAM)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种电子设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所描述的方法。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种波达方向估计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取阵列天线的波束信号的正交空间；

获取所述引导向量与所述投影向量之间相关性，所述相关性用于判断所述波束信号是否包含所述波束信号对应的波束方向的引导向量；获取所述引导向量与所述投影向量之间的关联关系，所述关联关系用于表示所述相关性与所述波束信号的波达方向之间的对应关系；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取阵列天线的波束信号的正交空间，包括：

获取所述波束信号的协方差矩阵；

根据所述协方差矩阵，构造所述正交空间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述协方差矩阵，构造所述正交空间，包括：

根据所述协方差矩阵的对角线元素和单位对角阵，获取第一参数；

根据所述协方差矩阵和所述第一参数，得到第一矩阵；

获取所述第一矩阵的逆矩阵，并根据所述逆矩阵构造所述正交空间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述引导向量与所述投影向量之间的关联关系，包括：

对所述投影向量对应的第二矩阵进行共轭转置得到第三矩阵；

计算所述第三矩阵与所述引导向量对应的第四矩阵的乘积的绝对值，得到第一表达式；

计算所述第二矩阵的二阶矩与所述第四矩阵的二阶矩的乘积，得到第二表达式；

用所述第一表达式除以所述第二表达式，得到所述关联关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关联关系和预设阈值，得到波达方向，包括：

根据所述关联关系和预设阈值，确定第一角度区间；

根据所述第一角度区间和所述阵列天线的合成波束宽度，获取所述波达方向。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一角度区间和所述阵列天线的合成波束宽度，获取所述波达方向，包括：

获取所述第一角度区间的第一端点和第二端点，所述第一端点小于所述第二端点；

将所述第一端点向右移动所述合成波束宽度的一半，得到第一目标端点；

将所述第二端点向左移动所述合成波束宽度的一半，得到第二目标端点；

若所述第一目标端点小于所述第二目标端点，将介于所述第一目标端点与所述第二目标端点之间的所有的点的集合作为所述波达方向，所述波达方向包括所述第一目标端点和所述第二目标端点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一目标端点大于所述第二目标端点，基于所述第一角度区间获取所述第一端点和所述第二端点的中点对应的目标角度；

确定所述目标角度为所述波达方向。

8.一种终端，其特征在于，所述终端包括：处理器、存储器和通信总线；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的通信连接；

所述处理器用于执行存储器中波达方向估计程序，以实现权利要求1至7中任一项提供的波达方向估计方法中的步骤。

9.一种基站，其特征在于，所述基站包括权利要求8所述的终端。

10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述权利要求1至7中任一项提供的波达方向估计方法。