CN113923678A - 信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

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CN113923678A CN202010660524.9A CN202010660524A CN113923678A CN 113923678 A CN113923678 A CN 113923678A CN 202010660524 A CN202010660524 A CN 202010660524A CN 113923678 A CN113923678 A CN 113923678A
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Abstract

本申请公开了一种信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及无线通信技术领域。该信号处理方法包括获取多组波束合成系数，不同的所述波束合成系数指向不同的来波方向；根据各所述波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；根据预设的伪随机序列从所述多个候选波束中确定目标波束，所述目标波束为有用信号对应的波束，所述有用信号的序列中包含有与所述伪随机序列对应的目标序列码；基于所述目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。本申请实施例可以实现有效抗干扰的目的。

Description

信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着无线通信技术的发展，无线通信系统面临的电子干扰环境日益复杂，因此对无线射频信号进行抗干扰处理是本领域的重点议题。
现有技术中，对无线射频信号进行抗干扰处理的方法一般是：检测不同频点的受干扰状况，然后主动躲避受干扰程度较大的频点，而选择受干扰程度较小的频点通信。
然而，由于频段资源越来越少、通信的带宽越来越宽，导致可选的“躲避”频点越来越少，因此，上述抗干扰处理方法的效果不好。
发明内容
基于此，有必要针对上述方法中存在的抗干扰效果不好的问题，提供一种信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质。
一种信号处理方法，该方法包括：
获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；
根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；
基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
在本申请的一个实施例中，根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，包括：
对于各候选波束，根据伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到候选波束对应的相关能量序列；
将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束，包括：
并行检测各相关能量序列中是否存在第一能量峰值，第一能量峰值为大于第一门限的能量峰值；
当各相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现第一能量峰值时，则获取以第一能量峰值所在的时刻为起点的时间窗口；
对各相关能量序列，获取时间窗口内的最大能量峰值；
将最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，伪随机序列为多个，根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，包括：
对于每个伪随机序列，根据伪随机序列分别对各候选波束进行自相关处理，得到伪随机序列对应的序列组，序列组包括各候选波束对应的相关能量序列；
对于每个序列组，将序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，获取波束合成系数，包括：
获取接收信号，对接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度；
根据各波达角度，获取波达角度对应的零陷系数；
获取定向收发天线对应的多个固定波达系数，不同的固定波达系数指向不同的来波角度；
根据各零陷系数和各固定波达系数获取波束合成系数。
在本申请的一个实施例中，对接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度，包括：
获取接收信号的自相关矩阵；
对自相关矩阵进行分解，得到特征矢量矩阵和特征值对角阵；
根据特征值对角阵中小于第三门限的对角元素从特征矢量矩阵中提取出至少一个噪声矩阵；
根据至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度。
在本申请的一个实施例中，根据至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度，包括：
获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；
对于每个方向性特征向量，分别与至少一个噪声矩阵进行自相关运算，得到方向性特征向量对应的能量组，能量组包括各噪声矩阵对应的能量值；
根据各能量组中的最小能量值拟合能量曲线，并获取能量曲线中的小于第四门限的至少一个波谷的峰值，根据峰值对应的方向性特征向量确定波达角度。
在本申请的一个实施例中，根据各波达角度，获取波达角度对应的零陷系数，包括：
获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；
对于各波达角度，从多个方向性特征向量分别确定与各波达角度对应的目标方向性特征向量；
获取接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵；
对于各波达角度对应的目标方向性特征向量，根据特征值对角阵对波达角度对应的目标方向性特征向量进行有限次自相关处理，得到波达角度对应的零陷系数。
一种信号处理装置，该装置包括：
第一获取模块，用于获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；
波束合成模块，用于根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
目标波束确定模块，用于根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；
第二获取模块，用于基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现以下步骤：
获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；
根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；
基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；
根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；
基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
上述信号处理方法、装置、计算机设备及存储介质，可以有效地抗干扰。该信号处理方法包括获取波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向，根据各波束合成系数分别对接收信号进行波束合成，得到多个候选波束，多个候选波束所对应的信号的来波方向不同，然后根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码，目标波束的波束合成系数所指向的方向即为有用信号的来波方向，因此，基于目标波束的波束合成系数可以从接收信号中准确地获取有用信号。本申请实施例中，利用有用信号和干扰信号的空间来波方向不同的特点，通过指向不同的来波方向的多组波束合成系数对接收信号进行波束合成，得到多个对应不同来波方向的候选波束，然后基于伪随机序列从多个候选波束中将携带有目标序列码的有用信号对应的目标波束挑选出来，进而根据目标波束的波束合成系数确定出有用信号的来波方向，从而持续地从接收信号中获取有用信号，实现了有效抗干扰的目的。
附图说明
图1为本申请实施例提供的信号处理方法的实施环境的示意图；
图2为本申请实施例提供的定向收发天线的发射波束赋形的示意图；
图3为本申请实施例提供的定向收发天线的接收波束赋形的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种确定目标波束的方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种确定目标波束的方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的一种获取波束合成系数的方法的流程图；
图10为本申请实施例提供的一种确定波达角度的方法的流程图；
图11为本申请实施例提供的一种确定波达角度对应的零陷系数的方法的流程图；
图12为本申请实施例提供的一种零陷滤波的示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图；
图14为本申请实施例提供的一种信号处理装置的模块图；
图15为本申请实施例提供的一种计算机设备的模块图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
随着无线通信技术的发展，无线通信系统面临的电子干扰环境日益复杂，因此对无线射频信号进行抗干扰处理是本领域的重点议题。
现有技术中，对无线射频信号进行抗干扰处理的方法一般是：检测不同频点的受干扰状况，然后主动躲避受干扰程度较大的频点，而选择受干扰程度较小的频点通信。
然而，由于频段资源越来越少、通信的带宽越来越宽，导致可选的“躲避”频点越来越少，因此，上述抗干扰处理方法的效果不好。
本申请实施例提供的信号处理方法包括获取波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向，根据各波束合成系数分别对接收信号进行波束合成，得到多个候选波束，多个候选波束所对应的信号的来波方向不同，然后根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码，目标波束的波束合成系数所指向的方向即为有用信号的来波方向，因此，基于目标波束的波束合成系数可以从接收信号中准确地获取有用信号。本申请实施例中，利用有用信号和干扰信号的空间来波方向不同的特点，通过指向不同的来波方向的多组波束合成系数对接收信号进行波束合成，得到多个对应不同来波方向的候选波束，然后基于伪随机序列从多个候选波束中将携带有目标序列码的有用信号对应的目标波束挑选出来，进而根据目标波束的波束合成系数确定出有用信号的来波方向，从而持续地从接收信号中获取有用信号，实现了有效抗干扰的目的。
下面，将对本申请实施例提供的信号处理方法所涉及到的实施环境进行简要说明。
图1为本申请实施例提供的信号处理方法所涉及到的一种实施环境的示意图，如图1所示，该实施环境可以包括计算机设备101和定向收发天线102。
其中，计算机设备101可以为通信设备。可选的，计算机设备101还可以为一台服务器，也可以为由多台服务器组成的服务器集群。
定向收发天线102是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线，因此，定向收发天线接收到的信号具有方向性。如图2和图3所示，图2示出了定向收发天线102的发射波束赋形的示意图，图3示出了接收波束赋形的示意图。其中，M为定向收发天线的天线通道数量，W0～Wm-1表示每个天线通道的波束合成系数。DAC表示数模转换。R表示每个天线通道接收到的接收信号。ADC表示模数转换。
本申请实施例中，定向收发天线102可以用于接收接收信号，并将接收到的接收信号发送给计算机设备101，计算机设备101可以获取波束合成系数，根据各波束合成系数分别对接收信号进行波束合成，得到多个候选波束，然后根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，基于目标波束的波束合成系数可以从接收信号中准确地获取有用信号。
请参考图4，其示出了本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图，该信号处理方法可以应用于图1所示的计算机设备中，该信号处理方法包括：
步骤401，计算机设备获取多组波束合成系数。
其中，不同的波束合成系数指向不同的来波方向。
本申请实施例中，波束合成系数的作用是对接收信号进行波束合成，从而从接收信号中提取出来自不同方向的信号。
可选的，波束合成系数可以是固定合成系数，固定合成系数指向的方向是固定的，且是预先设置好的已知方向。其中，波束合成系数可以预先存储在计算机设备的本地存储器中，计算机设备可以从本地存储器中调用波束合成系数。
可选的，获取波束合成系数的过程还可以是：计算机设备对接收信号进行波达方向估计，确定出波达角度，然后基于波达角度确定出每个波达角度对应的零陷系数，其中，零陷系数是指用于使波达角度对应的来波信号的信号增益为0dB，且，使波达角度之外的干扰方向形成深度衰落的系数。然后将每个波达角度的零陷系数作为波束合成系数。
步骤402，计算机设备根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束。
本申请实施例中，假设定向收发天线的天线阵元为5×4阵列，其中，水平方向为5天线阵元，垂直方向为4天线阵元。本申请实施例中，仅以水平方向的5天线阵元为例进行说明。
每组波束合成系数包括与5天线阵元一一对应的系数，例如某一组波束合成系数为W1～W5，5天线阵元中每个天线阵元独立接收接收信号，即有五组接收信号，可以分别表示为R1～R5，那么进行波束合成得到一个候选波束的过程可以是：
R＝W1×R1+W2×R2+W3×R3+W4×R4+W5×R5。
计算机设备可以根据每一组波束合成系数对5天线阵元接收到的五组接收信号进行波束合成，得到各组波束合成系数对应的候选波束。例如波束合成系数为L组，那么经过波束合成得到的候选波束为L组，如图5所示，候选波束可以例如是波束0,波束1，……，波束L-1。
不同的候选波束对应的信号的来波方向不同。每个候选波束对应的信号的来波方向与每个候选波束对应的波束合成系数所指示的方向相同。
本申请实施例中，由于定向收发天线发射和接收的信号为定向信号，因此，可以利用有用信号和干扰信号在空域维度具有方向性的特定，从接收信号中合成出来自不同方向的多个候选信号，每个候选信号对应的波束即为候选波束。
步骤403，计算机设备根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束。
其中，伪随机序列是本地存储的，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码。
本申请实施例中，定向收发天线在发射有用信号时，可以在有用信号中携带目标序列码。而干扰信号中是不包含有与伪随机序列对应的目标序列码的。因此，本申请实施例中，计算机设备可以利用伪随机序列分别对每个候选波束的序列进行自相关处理，根据自相关处理的结果确定出含有目标序列码的候选波束，即目标波束。
其中，计算机设备利用伪随机序列分别对每个候选波束的序列进行自相关处理的过程可以参见下文叙述。
步骤404，计算机设备基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
本申请实施例中，目标波束的波束合成系数所指示的方向为有用信号的来波方向，因此，在确定出有用信号的来波方向的基础上，利用目标波束的波束合成系数对接收信号进行波束合成可以持续地接收到来自于该来波方向的有用信号。而忽略空间中来自于其他空间方向的干扰信号，实现了有效抗干扰的目的。
本申请实施例提供的信号处理方法，利用有用信号和干扰信号在空域维度具有方向性特点，基于一定时刻来自不同方向的空域信号的来波方向所对应的波束合成系数对接收信号进行波束合成，然后基于伪随机序列从候选波束中找到目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，因此，基于目标波束的波束合成系数对接收信号进行波束合成可以保持有用信号的方向合成增益，抑制衰减其它干扰方向的能量，完成空域干扰识别，实现高效抗干扰的目的。
在本申请的一个实施例中，如图6和图5所示，图5示出了对各候选波束进行峰值判决记录，得到L路最大能量峰值，然后对L路最大能量峰值进行判决得到目标波束的模块图，计算机设备对各候选波束进行峰值判决以确定目标波束的过程可以包括以下内容：
步骤601，计算机设备对于各候选波束，根据伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到候选波束对应的相关能量序列。
本申请实施例中，计算机设备根据伪随机序列对候选波束进行自相关处理的过程可以包括：获取伪随机序列；获取某候选波束的序列；对伪随机序列和某候选波束的序列进行卷积运算，得到某候选波束的相关能量序列。
例如：A为某候选波束的序列，序列中的每个样点可以表示为A1A2A3……，B为伪随机序列，例如，序列中的每个样点可以表示为B1B2B3…B(n)，那么该候选波束的序列中的第一个样点C1的相关值可以通过下式计算得到：C1＝A1×B1+A2×B2+A3×B3+A4×B4…A(n)×B(n)。该候选波束的序列中的第2个样点C2的相关值可以通过下式计算得到：C2＝A2×B1+A3×B2+A4×B3+A5×B4…A(n+1)×B(n)。
以此类推，可以得到候选波束的序列中的每个样点的相关值，从而可以得到该候选波束对应的相关能量序列。其中，相关值为一个复值，该复值的能量为该相关值的能量。
承接上文举例，对应于L组候选波束，可以得到L组相关能量序列。
步骤602，计算机设备将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
本申请实施例中，结合图5可知，对于每个相关能量序列，计算机设备可以获取该相关能量序列中的最大能量峰值，从而得到L路最大能量峰值。然后从各个相关能量序列中的最大能量峰值中确定出最大的，该最大能量峰值对应的相关能量序列的候选波束即为目标波束。
在另一种可选的实现方式中，如图7所示，计算机设备将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束的过程可以包括以下内容：
步骤701，计算机设备并行检测各相关能量序列中是否存在第一能量峰值。
其中，第一能量峰值为大于第一门限的能量峰值。
本申请实施例中，由于接收信号的接收过程是连续的，因此，根据各波束合成系数对接收信号进行波束合成的过程也是在连续进行的，得到的各候选波束也处于连续状态，相应的，获取各候选波束的相关能量序列也是连续的。
本申请实施例中，对于每个相关能量序列，计算机设备可以检测该相关能量序列中每个样点的能量值，并判断每个样点的能量值是否大于第一门限，当前样点的能量值不大于第一门限时，则继续对下一个样点的能量值进行比较。
本申请实施例中，计算机设备可以并行地同时对多个相关能量序列进行上述处理，以能够在该多个相关能量序列中查找到大于第一门限的第一能量峰值。
步骤702，当各相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现第一能量峰值时，则计算机设备获取以第一能量峰值所在的时刻为起点的时间窗口。
本申请实施例中，当各相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现第一能量峰值时，计算机设备可以确定出该第一能量峰值所在的时刻，然后计算机设备可以获取预设时长，基于以该第一能量峰值所在的时刻为起点，以预设时长为长度获取时间窗口。
步骤703，对各相关能量序列，计算机设备获取预设时间窗口内的最大能量峰值。
对于每个相关能量序列，计算机设备可以从相关能量序列中获取处于时间窗口内的多个样点的能量值。
然后从每个相关能量序列的处于时间窗口内的多个样点的能量值中查找出最大能量峰值。
可选的，本申请实施例中，计算机设备可以从每个相关能量序列的处于时间窗口内的多个样点的能量值中选出该相关能量序列对应的第一最大能量峰值；
然后，从多个相关能量序列分别对应的多个第一最大能量峰值中确定出最大能量峰值。
步骤704，计算机设备将最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
本申请实施例中，由于有用信号中携带有与伪随机序列对应的目标序列码，因此，当候选波束为有用信号对应的波束时，通过伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到的相关能量序列中能量值越大。而当候选波束中不存在有用信号，即候选波束中不存在目标序列码时，通过伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到的相关能量序列中的能量值越小。基于此，可以确定包含有最大能量峰值的候选波束为有用信号对应的波束，即目标波束。
本申请实施例中，利用有用信号和干扰信号的空间来波方向不同的特点，通过指向不同的来波方向的多组波束合成系数对接收信号进行波束合成，得到多个对应不同来波方向的候选波束，然后基于伪随机序列从多个候选波束中将携带有目标序列码的有用信号对应的目标波束挑选出来，进而根据目标波束的波束合成系数确定出有用信号的来波方向，从而持续地从接收信号中获取有用信号，实现了有效抗干扰的目的。
在本申请是一个实施例中，伪随机序列为多个，如图8所示，计算机设备根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束的过程可以包括以下内容：
步骤801，对于每个伪随机序列，计算机设备根据伪随机序列分别对各候选波束进行自相关处理，得到伪随机序列对应的序列组。
其中，序列组包括各候选波束对应的相关能量序列。
当伪随机序列为多个时，计算机设备分别利用每个伪随机序列对各候选波束进行自相关处理，其中，自相关处理的过程可以参考步骤601公开的内容。
某个伪随机序列对多个候选波束分别进行自相关处理后，可以得到该伪随机序列对应的序列组，序列组中包括各候选波束对应的相关能量序列。
其中，不同的伪随机序列之间的关联极小，甚至是没有关联性。
步骤802，对于每个序列组，计算机设备将序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
对于每个序列组，可以采用步骤602公开的内容确定出该序列组包括的多个候选波束对应的相关能量序列中的最大能量峰值。
本申请实施例中，接收信号中可能同时存在多个有用信号，不同的有用信号可以携带有与不同的伪随机序列对应的目标序列码。通过每个伪随机序列分别与各候选波束进行自相关处理，可以确定出接收信号中的多个有用信号。
相应的，在实际应用中也可能存在这样的情况：对于某伪随机序列，在多个候选波束对应的信号中并不存在携带有与该伪随机序列对应的目标序列码的有用信号，此时，该伪随机序列对应的序列组中也无法确定出目标波束。
与此同时，本申请实施例中，伪随机序列对各候选波束进行自相关处理时，若候选波束的序列中携带有与伪随机序列对应的目标序列码，那么自相关处理得到的相关能量序列的值会比较大，而候选波束的序列中没有携带与伪随机序列对应的目标序列码，那么自相关处理得到的相关能量序列的值会比较小。
因此，本申请实施例中，计算机设备可以筛选出每个序列组包括的各候选波束对应的相关能量序列中的最大能量峰值，对于每个序列组的最大能量峰值，计算机设备可以判断该最大能量峰值是否大于第二门限，若大于第二门限，则说明该最大能量峰值所在的相关能量序列对应的候选波束的序列中存在与伪随机序列对应的目标序列码，即该最大能量峰值所在的相关能量序列对应的候选波束为目标波束。若该最大能量峰值小于等于第二门限，说明该最大能量峰值所在的相关能量序列对应的候选波束中不存在与伪随机序列对应的目标序列码，即该候选波束不是有用信号对应的波束，而可能是干扰信号对应的波束，此时，计算机设备可以忽略该最大能量峰值，即忽略该序列组。
本申请实施例中，通过将序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。从而能够有效地过滤干扰信号，并且通过多个伪随机序列，可以实现同时接收多个有用信号的目的。
在本申请的一个实施例中，如图9所示，计算机设备获取多组波束合成系数的过程还可以包括以下内容：
步骤901，计算机设备获取接收信号，对所述接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度。
本申请实施例中，计算机设备可以采用波达角度DOA(英文：Direction OfArrival，简称：DOA)估计的方法确定接收信号中的多个波达角度。
可选的，本申请实施例中，如图10所示，计算机设备采用DOA估计的方法确定接收信号中的多个波达角度的过程也包括以下步骤：
步骤1001，计算机设备获取接收信号的自相关矩阵。
本申请实施例中，计算机设备可以获取接收信号的信号矩阵，然后根据接收信号的信号矩阵得到接收信号的自相关矩阵。
其中，接收信号的信号矩阵可以表示为：x(t)＝As(t)+n(t)。
接收信号的自相关矩阵可以表示为：
Figure BDA0002578372670000131
该自相关矩阵为理想数据的自相关矩阵，在实际应用中，接收信号的自相关矩阵一般是指对接收到的接收信号进行数据采样，得到的采样数据的自相关矩阵
Figure BDA0002578372670000132
采样数据的自相关矩阵可以表示为：
Figure BDA0002578372670000133
其中N表示快拍数，要求N>M；接收天线阵的阵元数为M，入射到天线阵的信号源个数为L。
步骤1002，计算机设备对自相关矩阵进行分解，得到特征矢量矩阵和特征值对角阵。
步骤1003，计算机设备根据特征值对角阵中小于第三门限的对角元素从特征矢量矩阵中提取出至少一个噪声矩阵。
由于空间中的信号源之间是互不相关的，因此，对自相关矩阵Rxx进行特征分解可得：
R＝UΛUH
＝UsΛsUs H+UnΛnUn H。
其中，U为特征矢量矩阵，特征值满足条件：
Figure BDA0002578372670000134
Λ为特征值对角阵，其中，特征值对角阵可以表示为：
Figure BDA0002578372670000135
其中，Us为特征值对角阵中的大于第三门限的特征值对应的特征矢量张成的子空间，即信号子空间。其中，信号子空间中可以包括干扰信号、有用信号以及无信号等情况。Un为特征值对角阵中的小于等于第三门限的特征值对应的特征矢量张成的子空间，即噪声子空间。其中，噪声子空间是指接收到的噪声，从噪声子空间中可以提取每个小于第三门限的特征值对应的特征矢量，得到至少一个噪声矩阵。
步骤1004，计算机设备根据至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度。
由理论假设条件可知数据空间中的信号子空间与噪声子空间是相互独立的，即信号子空间的导向矢量与噪声子空间是相互正交的，有：
Figure BDA0002578372670000141
其中，Un为噪声矩阵，a(θ)为有用信号矩阵。
然而，在实际应用中，Un与a(θ)并不完全正交，所以实际的DOA估计是以最小化搜索实现的，本申请实施例中，进行最小化搜索的过程可以包括以下内容：
步骤A1，计算机设备获取预设的多个方向性特征向量。
其中，不同的方向性特征向量指向不同的角度；
本申请实施例中，方向性特征向量为本地预存的。例如，定向收发天线的可接收角度为180度，分辨倍数为0.5，也就是说，定向收发天线可接收信号的方向可以包括360个角度，如0°，0.5°，1°，……，180°共360个角度。
每个角度具有一组对应的方向性特征向量，每组方向性特征向量包括多个方向性特征系数，方向性特征系数的个数与定向收发天线的水平方向的天线阵元的数量相同(承接上文举例中的5天线阵元，每组方向性特征向量包括5个方向性特征系数)。
步骤A2，对于每个方向性特征向量，计算机设备分别与至少一个噪声矩阵进行自相关运算，得到方向性特征向量对应的能量组。
其中，能量组包括各噪声矩阵对应的能量值。
本申请实施例中，例如噪声矩阵有三个，对于每个方向性特征向量，计算机设备分别将该方向性特征向量与三个噪声矩阵进行自相关运算，得到该方向性特征向量对应的能量组，该能量组包括三个噪声矩阵分别对应的能量值。
承接上文举例可知，可以得到360个方向性特征向量对应的能量组。
步骤A3,计算机设备根据各能量组中的最小能量值拟合能量曲线，并获取能量曲线中的小于第四门限的至少一个波谷的峰值，根据峰值对应的方向性特征向量确定波达角度。
本申请实施例中，计算机设备可以从每一个方向特征向量对应的能量组中选择出该能量组中的最小能量值，然后将360个能量组的最小能量值拟合得到能量曲线，能量曲线的横轴为角度，且角度按照顺序递增或者递减排列。
由于噪声子空间和信号子空间的正交特性，因此，当某个方向性特征向量所指向的方向为信号的波达角度时，在该方向上，噪声矩阵的能量值非常小，而信号的能量值非常大。由于接收信号中可能包括干扰信号、有用信号以及空信号等，因此，不便于直接从信号的能量值的角度来确定波达角度，本申请实施例中，从噪声矩阵的能量值的角度进行考虑，当在某个方向上，噪声矩阵对应的能量值非常小时，则说明在该方向上信号的能量值较大，因此，可知在该方向上存在来波信号。
基于上述原理可知，在由各能量组中的最小能量值拟合得到的能量曲线中，在存在信号的角度上会产生一个很尖的“谱峰”，而在不存在信号的角度上则相对平坦，即“谱峰”对应的方向性特征向量所指向的角度即是信号源的波达角度。
本申请实施例中，检测能量曲线中，小于第四门限的波谷的峰值即对应该“谱峰”，该峰值所对应的方向性特征向量所指向的角度即为波达角度。
本申请实施例中，通过确定出接收信号中的至少一个波达角度，从而便于对接收信号进行波束合成，这样能够更好地从接收信号中将各信号分离出来，以更好地识别出干扰信号和有用信号，提高了抗干扰的准确性。
步骤902，计算机设备根据各波达角度，获取波达角度对应的零陷系数。
计算机设备可以将各波达角度对应的方向性特征向量作为波束合成系数。
然而，由于方向性特征向量的精度受到定向收发天线的硬件环境影响以及定向收发天线的分辨率影响，导致方向性特征向量的精度受到限制。本申请实施例中，为了进一步提高精度，需要根据各波达角度来确定各波达角度对应的零陷系数。
可选的，本申请实施例中，如图11所示，计算机设备获取波达角度对应的零陷系数的过程可以包括以下步骤：
步骤1101，计算机设备获取预设的多个方向性特征向量。
其中，不同的方向性特征向量指向不同的角度。
本申请实施例中，不同的方向性特征向量可以参考步骤A1公开的内容。
步骤1102，对于各波达角度，计算机设备从多个方向性特征向量分别确定与各波达角度对应的目标方向性特征向量。
本申请实施例中，对于每个波达角度，计算机设备可以获取该角度对应的方向性特征向量，称为目标方向性特征向量。
步骤1103，计算机设备获取接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵。
本申请实施例中，可以参考步骤701～步骤703公开的内容获取接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵。
步骤1104，对于各波达角度对应的目标方向性特征向量，计算机设备根据特征值对角阵对波达角度对应的目标方向性特征向量进行有限次自相关处理，得到波达角度对应的零陷系数。
本申请实施例中，对于每个波达角度的目标方向性特征向量，计算机设备可以对特征值对角阵的逆矩阵和目标方向性特征向量进行有限次的自相关处理，得到该波达角度对应的零陷系数。
其中，对计算机设备对特征值对角阵的逆矩阵和目标方向性特征向量进行有限次的自相关处理的过程可以包括以下内容：
根据目标方向性特征向量建立目标方向性特征矩阵，然后对目标方向性特征矩阵和特征值对角阵的逆矩阵进行相乘得到相乘结果，然后将相乘结果与特征值对角阵的逆矩阵再次相乘，以此类推，重复有限次数之后，得到的相乘结果即为波达角度对应的零陷系数。
本申请实施例中，不同于时域信号的处理，空间中不同方向的信号的处理是通过处理安放在空间不同位置上的一组天线阵列接收到的数据，以此来完成对信号参数的提取、估计和信号的滤波。通过信号的方向测量和接收方的空域滤波可以抑制不同方向的干扰。
空域抗干扰技术也被称作空域陷波技术，自适应的识别干扰到达方向，将接收空域干扰方向形成“零陷”，从而在某几个潜在干扰方向形成深度衰落的阵列信号，以此达到空域滤波的效果。如图12所示，其示出了零陷滤波的示意图。可以看出，干扰信号的来波方向与陷波方向可以形成0dB增益。
本申请实施例中，确定各波达角度的零陷系数可以实现对各波达角度的来波信号的噪声干扰进行深度衰落处理的目的，从而使得根据零陷系数合成的波束中的噪声干扰被有效过滤的目的。
步骤903，计算机设备获取定向收发天线对应的多个固定波达系数。
本申请实施例中，固定波达系数是定向收发天线的预设参数，具体是定向收发天线的天线阵元对应的信号接收系数，不同的固定波达系数指向不同的来波角度。固定波达系数的作用是对接收信号从固定的来波角度上进行波束合成。
步骤904，计算机设备根据各零陷系数和各固定波达系数获取波束合成系数。
本申请实施例中，各零陷系数和各固定波达系数组合起来形成波束合成系数。
本申请实施例中，零陷系数在对接收信号进行波束合成时，不仅可以合成得到零陷系数所指向方向的信号的波束还可以对来自该方向的信号进行噪声滤波，提高抗干扰能力。固定波达系数所指向的方向的已知且固定的，多组固定波达系数可以对接收信号中的来自固定方向的信号进行波束合成。通过各零陷系数和各固定波达系数进行组合，可以扩大候选波束的可选范围，这样有利于更精准地确定有用信号，提高抗干扰性能。
在本申请的一个实施例中，如图13所示，其示出了另一种信号处理方法的流程图，其中，定向收发天线可以获取接收信号，并将接收信号发送给服务器，由服务器对接收信号进行DOA估计，以确定波达角度，然后根据波达角度采用上述步骤901-步骤904公开的内容计算零陷系数。
本申请实施例中，可以将零陷系数确定为波束合成系数，然后，利用波束合成系数对接收信号进行波束合成，得到多个候选波束，然后对于每个候选波束，可以采用步骤601～步骤602公开的内容确定出目标波束，利用目标波束的波束合成系数对接收信号进行有用信号波束合成，从而连续地输出有用信号。
本申请实施例中，波束合成系数仅包括零陷系数，
本申请实施例中，零陷系数在对接收信号进行波束合成时，不仅可以合成得到零陷系数所指向方向的信号的波束还可以对来自该方向的信号进行噪声滤波，提高抗干扰能力。因此，基于上述方法，有用信号的波束合成系数是零陷系数中的一个，因此，有用信号的波束合成系数也具有较好的抗噪声性能。
应该理解的是，虽然图2-图13中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图13中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参考图14，其示出了本申请实施例提供的一种信号处理装置的框图，该信号处理装置可以配置在图1所示实施环境中的计算机设备中，如图14所示，该信号处理装置可以包括第一获取模块1401，波束合成模块1402，目标波束确定模块1403和第二获取模块1404，其中：
第一获取模块1401，用于获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；
波束合成模块1402，用于根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
目标波束确定模块1403，用于根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；
第二获取模块1404，用于基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
在本申请的一个实施例中，目标波束确定模块1403还用于对于各候选波束，根据伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到候选波束对应的相关能量序列；将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，目标波束确定模块1403还用于并行检测各相关能量序列中是否存在第一能量峰值，第一能量峰值为大于第一门限的能量峰值；当各相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现第一能量峰值时，则获取以第一能量峰值所在的时刻为起点的时间窗口；对各相关能量序列，获取时间窗口内的最大能量峰值；将最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，伪随机序列为多个，目标波束确定模块1403还用于对于每个伪随机序列，根据伪随机序列分别对各候选波束进行自相关处理，得到伪随机序列对应的序列组，序列组包括各候选波束对应的相关能量序列；对于每个序列组，将序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，第一获取模块1401还用于获取接收信号，对接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度；根据各波达角度，获取波达角度对应的零陷系数；获取定向收发天线对应的多个固定波达系数，不同的固定波达系数指向不同的来波角度；根据各零陷系数和各固定波达系数获取波束合成系数。
在本申请的一个实施例中，第一获取模块1401还用于获取接收信号的自相关矩阵；对自相关矩阵进行分解，得到特征矢量矩阵和特征值对角阵；根据特征值对角阵中小于第三门限的对角元素从特征矢量矩阵中提取出至少一个噪声矩阵；根据至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度。
在本申请的一个实施例中，第一获取模块1401还用于获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；对于每个方向性特征向量，分别与至少一个噪声矩阵进行自相关运算，得到方向性特征向量对应的能量组，能量组包括各噪声矩阵对应的能量值；根据各能量组中的最小能量值拟合能量曲线，并获取能量曲线中的小于第四门限的至少一个波谷的峰值，根据峰值对应的方向性特征向量确定波达角度。
在本申请的一个实施例中，第一获取模块1401还用于获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；对于各波达角度，从多个方向性特征向量分别确定与各波达角度对应的目标方向性特征向量；获取接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵；对于各波达角度对应的目标方向性特征向量，根据特征值对角阵对波达角度对应的目标方向性特征向量进行有限次自相关处理，得到波达角度对应的零陷系数。
关于信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于信号处理方法的限定，在此不再赘述。上述信号处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以为服务器，其内部结构图可以如图15所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该数据库可以用于存储一个或者多个伪随机序列，该计算机程序被处理器执行时以实现一种信号处理方法。
本领域技术人员可以理解，图15中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对于各候选波束，根据伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到候选波束对应的相关能量序列；将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：并行检测各相关能量序列中是否存在第一能量峰值，第一能量峰值为大于第一门限的能量峰值；当各相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现第一能量峰值时，则获取以第一能量峰值所在的时刻为起点的时间窗口；对各相关能量序列，获取时间窗口内的最大能量峰值；将最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，伪随机序列为多个，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对于每个伪随机序列，根据伪随机序列分别对各候选波束进行自相关处理，得到伪随机序列对应的序列组，序列组包括各候选波束对应的相关能量序列；对于每个序列组，将序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取接收信号，对接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度；根据各波达角度，获取波达角度对应的零陷系数；获取定向收发天线对应的多个固定波达系数，不同的固定波达系数指向不同的来波角度；根据各零陷系数和各固定波达系数获取波束合成系数。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取接收信号的自相关矩阵；对自相关矩阵进行分解，得到特征矢量矩阵和特征值对角阵；根据特征值对角阵中小于第三门限的对角元素从特征矢量矩阵中提取出至少一个噪声矩阵；根据至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；对于每个方向性特征向量，分别与至少一个噪声矩阵进行自相关运算，得到方向性特征向量对应的能量组，能量组包括各噪声矩阵对应的能量值；根据各能量组中的最小能量值拟合能量曲线，并获取能量曲线中的小于第四门限的至少一个波谷的峰值，根据峰值对应的方向性特征向量确定波达角度。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；对于各波达角度，从多个方向性特征向量分别确定与各波达角度对应的目标方向性特征向量；获取接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵；对于各波达角度对应的目标方向性特征向量，根据特征值对角阵对波达角度对应的目标方向性特征向量进行有限次自相关处理，得到波达角度对应的零陷系数。
本申请实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取多组波束合成系数，不同的波束合成系数指向不同的来波方向；根据各波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；根据预设的伪随机序列从多个候选波束中确定目标波束，目标波束为有用信号对应的波束，有用信号的序列中包含有与伪随机序列对应的目标序列码；基于目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：对于各候选波束，根据伪随机序列对候选波束进行自相关处理，得到候选波束对应的相关能量序列；将各相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：并行检测各相关能量序列中是否存在第一能量峰值，第一能量峰值为大于第一门限的能量峰值；当各相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现第一能量峰值时，则获取以第一能量峰值所在的时刻为起点的时间窗口；对各相关能量序列，获取时间窗口内的最大能量峰值；将最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，伪随机序列为多个，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：对于每个伪随机序列，根据伪随机序列分别对各候选波束进行自相关处理，得到伪随机序列对应的序列组，序列组包括各候选波束对应的相关能量序列；对于每个序列组，将序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为目标波束。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：获取接收信号，对接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度；根据各波达角度，获取波达角度对应的零陷系数；获取定向收发天线对应的多个固定波达系数，不同的固定波达系数指向不同的来波角度；根据各零陷系数和各固定波达系数获取波束合成系数。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：获取接收信号的自相关矩阵；对自相关矩阵进行分解，得到特征矢量矩阵和特征值对角阵；根据特征值对角阵中小于第三门限的对角元素从特征矢量矩阵中提取出至少一个噪声矩阵；根据至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；对于每个方向性特征向量，分别与至少一个噪声矩阵进行自相关运算，得到方向性特征向量对应的能量组，能量组包括各噪声矩阵对应的能量值；根据各能量组中的最小能量值拟合能量曲线，并获取能量曲线中的小于第四门限的至少一个波谷的峰值，根据峰值对应的方向性特征向量确定波达角度。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；对于各波达角度，从多个方向性特征向量分别确定与各波达角度对应的目标方向性特征向量；获取接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵；对于各波达角度对应的目标方向性特征向量，根据特征值对角阵对波达角度对应的目标方向性特征向量进行有限次自相关处理，得到波达角度对应的零陷系数。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多组波束合成系数，不同的所述波束合成系数指向不同的来波方向；
根据各所述波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
根据预设的伪随机序列从所述多个候选波束中确定目标波束，所述目标波束为有用信号对应的波束，所述有用信号的序列中包含有与所述伪随机序列对应的目标序列码；
基于所述目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的伪随机序列从所述多个候选波束中确定目标波束，包括：
对于各所述候选波束，根据所述伪随机序列对所述候选波束进行自相关处理，得到所述候选波束对应的相关能量序列；
将各所述相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为所述目标波束。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将各所述相关能量序列中的最大能量峰值对应的候选波束确定为所述目标波束，包括：
并行检测各所述相关能量序列中是否存在第一能量峰值，所述第一能量峰值为大于第一门限的能量峰值；
当各所述相关能量序列中的任意一个相关能量序列中出现所述第一能量峰值时，则获取以所述第一能量峰值所在的时刻为起点的时间窗口；
对各所述相关能量序列，获取所述时间窗口内的最大能量峰值；
将所述最大能量峰值对应的候选波束确定为所述目标波束。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述伪随机序列为多个，所述根据预设的伪随机序列从所述多个候选波束中确定目标波束，包括：
对于每个所述伪随机序列，根据所述伪随机序列分别对各所述候选波束进行自相关处理，得到所述伪随机序列对应的序列组，所述序列组包括各所述候选波束对应的相关能量序列；
对于每个所述序列组，将所述序列组中大于第二门限的最大能量峰值对应的候选波束确定为所述目标波束。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取波束合成系数，包括：
获取接收信号，对所述接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度；
根据各所述波达角度，获取所述波达角度对应的零陷系数；
获取所述定向收发天线对应的多个固定波达系数，不同的所述固定波达系数指向不同的来波角度；
根据各所述零陷系数和各所述固定波达系数获取所述波束合成系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述接收信号进行波达方向估计，得到多个波达角度，包括：
获取所述接收信号的自相关矩阵；
对所述自相关矩阵进行分解，得到特征矢量矩阵和特征值对角阵；
根据所述特征值对角阵中小于第三门限的对角元素从所述特征矢量矩阵中提取出至少一个噪声矩阵；
根据所述至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个噪声矩阵进行波达方向估计，得到多个波达角度，包括：
获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；
对于每个所述方向性特征向量，分别与所述至少一个噪声矩阵进行自相关运算，得到所述方向性特征向量对应的能量组，所述能量组包括各所述噪声矩阵对应的能量值；
根据各所述能量组中的最小能量值拟合能量曲线，并获取所述能量曲线中的小于第四门限的至少一个波谷的峰值，根据所述峰值对应的方向性特征向量确定所述波达角度。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据各所述波达角度，获取所述波达角度对应的零陷系数，包括：
获取预设的多个方向性特征向量，不同的方向性特征向量指向不同的角度；
对于各所述波达角度，从所述多个方向性特征向量分别确定与各所述波达角度对应的目标方向性特征向量；
获取所述接收信号的自相关矩阵的特征值对角阵；
对于各所述波达角度对应的目标方向性特征向量，根据所述特征值对角阵对所述波达角度对应的目标方向性特征向量进行有限次自相关处理，得到所述波达角度对应的零陷系数。
9.一种信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取多组波束合成系数，不同的所述波束合成系数指向不同的来波方向；
波束合成模块，用于根据各所述波束合成系数对接收信号分别进行波束合成，得到多个候选波束；
目标波束确定模块，用于根据预设的伪随机序列从所述多个候选波束中确定目标波束，所述目标波束为有用信号对应的波束，所述有用信号的序列中包含有与所述伪随机序列对应的目标序列码；
第二获取模块，用于基于所述目标波束的波束合成系数从接收信号中获取有用信号。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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