CN116125374A

CN116125374A - 信号到达角度估计方法及相关设备

Info

Publication number: CN116125374A
Application number: CN202111369078.7A
Authority: CN
Inventors: 张志华; 龙星宇; 李建铭; 黄建仁
Original assignee: Huawei Device Co Ltd
Current assignee: Huawei Device Co Ltd
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2023-05-16
Also published as: WO2023083017A1

Abstract

一种信号到达角度估计方法及相关设备，应用于电子设备，电子设备包括天线单元，天线单元包括第一天线和第二天线，天线单元具有至少两个天线场型状态，在该方法中，电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换；在每个天线场型状态下，电子设备通过第一天线和第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算第一天线和第二天线的相位差，以得到至少两个天线场型状态下对应的至少两个相位差；电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度。实施本申请提供的技术方案，电子设备可以更准确地估计无线电信号的到达角度。

Description

信号到达角度估计方法及相关设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种信号到达角度估计方法及相关设备。

背景技术

基于信号到达角度(angle of arrival,AOA)的定位算法，经常被用于电子设备定位技术中。电子设备根据多天线采集的信号的相位差获取待定位电子设备和多天线所在直线之间的信号到达角。根据待定位电子设备和不同直线之间的信号到达角确定待定位电子设备的位置。

由于电子设备的硬件性能并非处于理想状态,因此常常出现电子设备的接收同一无线信号时测得的天线间的相位差对应多个到达角度；依据计算的相位差确定来波方向的到达角度时，无法确定真实的到达角度，导致信号到达角度估算出现严重错误。这样，导致电子设备通过天线间的相位差估算出的信号到达角度准确率不高。

发明内容

本申请提供了一种信号到达角度估计方法及相关设备，通过该信号到达角度估计方法，电子设备可以更为准确地估计出电子设备接收的无线电信号的到达角度。

第一方面，本申请提供了一种信号到达角度估计方法，该方法应用于电子设备，所述电子设备包括天线单元，所述天线单元包括第一天线和第二天线，所述天线单元具有多个天线场型状态，所述方法包括：

所述电子设备控制所述天线单元在所述多个天线场型状态中切换；在每个天线场型状态下，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算所述第一天线和所述第二天线的相位差，以得到至少两个天线场型状态下对应的至少两个相位差；

所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度。

由于同一天线场型状态下的天线间的相位差可能对应多个到达角度，本申请提供的方法可在多个场型状态下切换，以得到至少两个天线场型状态对应的至少两个相位差，并依据该至少两个相位差及对应的天线场型状态可唯一确定无线信号实际的到达角度，通过至少两个天线场型状态下的相位差确定无线信号的到达角度，以提升到达角度的准确性。

其中，本申请中多个天线场型状态，多个可为两个或大于两个。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备控制所述天线单元在所述多个天线场型状态中切换；在每个天线场型状态下，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算所述第一天线和所述第二天线的相位差，以得到至少两个天线场型状态下对应的至少两个相位差包括：

在所述多个天线场型状态中的第一天线场型状态下，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收无线电信号；

所述电子设备计算出所述第一天线和所述第二天线在所述第一天线场型状态下的第一相位差；

所述电子设备依据所述第一相位差、所述第一天线场型状态和预设的映射关系表确定第一到达角度集合，其中，所述映射关系表包括多个天线场型状态下的不同到达角度，以及所述无线电信号的不同到达角度对应的所述第一天线和所述第二天线的相位差；

若所述第一到达角度集合包括至少两个到达角度，所述电子设备将所述天线单元从所述第一天线场型状态切换至所述多个天线场型状态中的第二天线场型状态，并通过所述第一天线和所述第二天线在所述第二天线场型状态下接收所述无线电信号；

所述电子设备计算出所述第一天线和所述第二天线在所述第二天线场型状态下的第二相位差。

获取每种天线场型状态下的相位差之后，首先依据预设的映射关系表及相位差确定相位角对应的到达角度的数量，若该相位差对应的到达角度的数量大于1个，则切换天线场型状态并获取对应天线场型状态对应的相位差；若该相位差对应的到达角度仅为一个，则该到达角度即为实际的到达角度。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度包括：所述电子设备依据所述第二相位差、所述第二天线场型状态和所述映射关系表确定第二到达角度集合；

所述电子设备根据所述第一到达角度集合和所述第二到达角度集合确定所述无线电信号的到达角度。

如此，依据相位差、该相位差对应的天线场型状态及映射关系表确定对应的到达角度集合，其中到达角度集合包括至少一个到达角度，通过两个天线场型状态下对应的两个到达角度集合确定无线信号的实际的到达角度。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备根据所述第一到达角度集合和所述第二到达角度集合确定所述无线电信号的到达角度包括：

确定所述第一到达角度集合和所述第二到达角度集合的交集；

若所述交集包括一个到达角度，则确定所述到达角度为所述无线电信号的到达角度。

通过获取两个到达角度的交集以确定实际的到达角度。

在一种可能的实现方式中，若所述交集包括至少两个到达角度，所述方法还包括：

所述电子设备将所述天线单元从所述第二天线场型状态切换至所述多个天线场型状态中的第三天线场型状态，并通过所述第一天线和所述第二天线在所述第三天线场型状态下接收所述无线电信号；

所述电子设备计算出所述第一天线和所述第二天线在所述三天线场型状态下的第三相位差；

所述电子设备依据所述第三相位差、所述第三天线场型状态和所述映射关系表确定第三到达角度集合；

依据所述交集和所述第三到达角度集合确定所述无线电信号的到达角度。

若通过两个场型状态下确定的到达角度大于两个，则控制天线单元切换天线场型状态并获取该天线场型状态下对应的到达角度集合，并依据获取的所有到达角度的交集确定实际的到达角度。

当然，当通过三个天线场型状态对应的到达角度集合确定的到达角度的个数大于两个，可通过再次切换天线场型状态，并获取该天线场型状态下对应的到达角度集合，并依据获取的所有到达角度的交集确定实际的到达角度，循环以上步骤，直至获得的到达角度的数量为一个。

所述电子设备控制所述天线单元在至少两个天线场型状态中不同的天线场型状态依次切换；在所述切换过程中，所述电子设备在每个天线场型状态下通过所述第一天线和所述第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算每个天线场型状态下所述第一天线和所述第二天线的相位差，以得到所述天线单元的所有天线场型状态对应所述第一天线和所述第二天线的至少两个相位差。

通过依次切换天线场型状态，直至获得所有天线场型状态对应所述第一天线和所述第二天线的至少两个相位差。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度包括：依据每个天线场型状态下所述第一天线和所述第二天线的相位差与预设的映射关系表确定对应的到达角集合，以得到所述至少两个天线场型状态对应的至少两个所述到达角集合，所述映射关系表包括多个天线场型状态下的不同到达角度，以及所述无线电信号的不同到达角度对应的所述第一天线和所述第二天线的相位差；

依据至少两个所述到达角集合确定所述无线电信号的到达角度。

这样，通过映射关系表及获取的相位差可确定相位差对应的到达角集合，并依据多个到达角集合确定无线信号实际的到达角度。

所述电子设备将所述第一天线场型状态的标识及所述第一相位差输入预设的到达角度计算函数，若所述到达角度计算函数输出至少两个到达角度，所述电子设备将所述天线单元从所述第一天线场型状态切换至所述多个天线场型状态中的第二天线场型状态，并通过所述第一天线和所述第二天线在所述第二天线场型状态下接收所述无线电信号；

如此，依据相位差、该相位差对应的天线场型状态及预设的到达角度计算函数确定对应的到达角度集合，其中到达角度集合包括至少一个到达角度，通过两个天线场型状态下对应的两个到达角度集合确定无线信号的实际的到达角度。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度包括：

将所述至少两个相位差及对应的天线场型状态输入预设的到达角度计算函数，以得到所述无线电信号的到达角度。

通过至少两个相位差及对应的天线场型状态、预设的到达角度计算函数以得到所述无线电信号的到达角度。

在一种可能的实现方式中，所述第一天线具有至少两个第一馈点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换包括：

所述电子设备控制所述第一天线与对应馈源之间的至少两个第一馈点中不同馈点的切换，以实现所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换。

如此，通过改变天线的馈点以实现将天线场型状态中切换。

在一种可能的实现方式中，所述第一天线具有至少两个第一接地点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换包括：

所述电子设备控制所述第一天线与对应馈源之间的至少两个第一接地点中不同接地点的切换，以实现所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换。

如此，通过改变天线的接地点以实现将天线场型状态的切换。即仅改变多个天线中一个天线的馈点即可实现天线场型状态的切换。

在一种可能的实现方式中，所述第一天线具有至少两个第一馈点，所述第二天线包括至少两个第二馈点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换包括：

所述电子设备控制所述第一天线与对应馈源之间的至少两个第一馈点中不同馈点的切换和所述第二天线与对应馈源之间的至少两个第二馈点中不同馈点的切换，以实现所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换。

如此，通过改变所有的天线的馈点以实现将天线场型状态的切换。

在一种可能的实现方式中，所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相对两侧或所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相邻两侧。

如此，位于天线的两侧的馈点与天线中心的连线的夹角、位于相邻两侧的馈点的与天线中心的连线的夹角，角度变化角度，对应天线场型状态对应的相位变化也较明显，便于依据该相位变化确定相位差的变化，从而可更准确确定到达角度。

优选地，位于天线的两侧的馈点与天线中心的连线的夹角可为180度，位于相邻两侧的馈点的与天线中心的连线的夹角可为90度。

在一种可能的实现方式中，所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相对两侧，所述至少两个第二馈点中的两个馈点分别位于所述第二天线的相对两侧，或所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相邻两侧，所述至少两个第二馈点中的两个馈点分别位于所述第二天线的相邻两侧。

在一种可能的实现方式中，所述天线单元还包括第三天线，所述映射关系表还包括多个天线场型状态下的不同到达角度，以及所述无线电信号的不同到达角度对应的所述第一天线和所述第三天线的相位差。

其中，天线单元的天线数量可为3个，4个或5个，本申请不限定天线的数量。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收无线电信号，包括：

所述电子设备通过所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线接收无线电信号；所述电子设备计算出所述第一天线和所述第二天线在所述第一天线场型状态下的第一相位差，包括：

所述电子设备计算出所述第一天线和所述第三天线在所述第一天线场型状态下的第三相位差；

所述电子设备依据所述第一相位差、所述第一天线场型状态和所述映射关系表确定第一到达角度集合，包括：

所述电子设备依据所述第一相位差、所述第一天线场型状态和所述映射关系表确定第一到达角度子集合；

所述电子设备依据所述第三相位差、所述第一天线场型状态和所述映射关系表确定第二到达角度子集合；

依据所述第一到达角子集合和所述第二到达角子集合确定第一到达角集合。

在一种可能的实现方式中，所述第一天线具有至少两个第一馈点，所述第二天线具有至少两个第二馈点，所述第三天线具有至少两个第三馈点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换，包括：

所述电子设备控制所述第一天线与对应馈源之间至少两个第一馈点中不同馈点的切换、所述第二天线与对应馈源之间至少两个第二馈点中不同馈点的切换，所述第三天线与对应馈源之间至少两个第三馈点中不同馈点的切换，以实现所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换。

第二方面，提供一种电子设备，该电子设备可以包括两个或大于两个天线、显示屏、一个或多个处理器和一个或多个存储器；一个或多个处理器与两个或大于两个天线、一个或多个存储器以及显示屏耦合，一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，使得电子设备执行上述第一方面的任一中可能的方式中的信号到达角度估计方法。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的信号到达角度估计方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的信号到达角度估计方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的利用相位差估算信号到达角度模型示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电子设备中天线放置示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电子设备接收信号的示意图；

图4为本申请实施例提供的手机建立映射关系表方法的流程示意图；

图5A为本申请实施例提供的电子设备的天线单元处于第一天线场型状态的示意图；

图5B为本申请实施例提供的电子设备的天线单元处于第二天线场型状态的示意图；

图6A为本申请实施例提供的第一天线在第一天线场型状态和第二天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图6B为本申请实施例提供的第二天线在第一天线场型状态和第二天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图6C为本申请实施例提供的第三天线在第一天线场型状态和第二天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图7A为本申请实施例提供的第一天线场型状态下第一天线和第二天线的相位差的示意图；

图7B为本申请实施例提供的第二天线场型状态下第一天线和第二天线的相位差的示意图；

图7C为本申请实施例提供的第一天线场型状态下和第二天线场型状态的第一天线和第二天线的相位差的比较示意图；

图8A为本申请实施例提供的第一天线场型状态下第一天线和第三天线的相位差的示意图；

图8B为本申请实施例提供的第二天线场型状态下第一天线和第三天线的相位差的示意图；

图8C为本申请实施例提供的第一天线场型状态下和第二天线场型状态的第一天线和第三天线的相位差的比较示意图；

图9为本申请实施例提供的电子设备的天线单元改变馈点的示意图；

图10A为本申请实施例提供的电子设备的天线单元处于第三天线场型状态的示意图；

图10B为本申请实施例提供的电子设备的天线单元处于第四天线场型状态的示意图；

图11A为本申请实施例提供的第一天线在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图11B为本申请实施例提供的第二天线在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图11C为本申请实施例提供的第三天线在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图11D为本申请实施例提供的第四天线在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图；

图12A为本申请实施例提供的第三天线场型状态下第一天线和第二天线的相位差的示意图；

图12B为本申请实施例提供的第四天线场型状态下第一天线和第二天线的相位差的示意图；

图12C为本申请实施例提供的第三天线场型状态下和第四天线场型状态的第一天线和第二天线的相位差的比较示意图；

图13A为本申请实施例提供的第三天线场型状态下第一天线和第三天线的相位差的示意图；

图13B为本申请实施例提供的第四天线场型状态下第一天线和第三天线的相位差的示意图；

图13C为本申请实施例提供的第三天线场型状态下和第四天线场型状态的第一天线和第三天线的相位差的比较示意图；

图14A为本申请实施例提供的第三天线场型状态下第一天线和第四天线的相位差的示意图；

图14B为本申请实施例提供的第四天线场型状态下第一天线和第四天线的相位差的示意图；

图14C为本申请实施例提供的第三天线场型状态下和第四天线场型状态的第一天线和第四天线的相位差的比较示意图；

图15为本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法的流程示意图；

图16为本申请另一实施例提供的一种信号到达角度估计方法的流程示意图；

图17为本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法的流程示意图；

图18A为本申请实施例提供的单天线场型状态下混淆角度分布示意图；

图18B为本申请实施例提供的双天线场型状态下混淆角度分布示意图；

图19为本申请实施例提供的电子设备的架构示意图；

图20为本申请实施例提供的电子设备的软件框架示意图。

具体实施方式

本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

由于本申请实施例涉及一种信号到达角度估计方法的应用，为了便于理解，下面先对本申请实施例涉及的相关术语及概念进行介绍。

1、到达角度

在本申请实施例中，到达角度可以是指信号发射装置发射的信号，与电子设备中天线所构成的夹角，称为到达角度，又可以称为入射角。如图1中所示，无线电信号与天线1和天线2所构成的夹角θ，即为无线电信号的到达角度。这里，信号发射装置可以是路由器，基站等等，本申请对此不作限定。无线电信号可以是蜂窝移动信号、蓝牙信号、Wi-Fi(wireless fidelity，无线保真)信号、UWB(Ultra-wideband，超宽频)信号等等，此处不作限定。

在本申请实施例中，信号的到达角度又可以称为信号的来波方向。

2、天线场型(radiation pattern)

在本申请实施例中，天线场型是指在离天线一定距离处，辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化情况。天线场型通常使用天线辐射方向图进行描述，天线辐射方向图又称天线方向图和远场方向图，天线辐射方向图用于表征天线辐射特性(场强振幅、相位、极化)与空间角度关系的图形。不同天线场型对应不同的天线场型状态，不同天线场型状态的天线的辐射场的相对场强随方向变化情况不同。

在本申请实施例中，电子设备可以有定位功能。当用户使用电子设备中的定位功能(例如点开地图应用)时，电子设备可以通过AOA定位算法得到定位结果。电子设备估算出的信号到达角度越准确，电子设备利用到达角度计算出的定位结果也就越准确。电子设备可以是手机、平板电脑、个人电脑等具有两个或多于两个天线的智能设备，本申请实施例中对电子设备的具体类型不作特殊限制。

可以理解的是，电子设备也可以具有寻物功能或确定其他设备方向的功能。电子设备可以通过AOA估计确定出所寻物体的方向，或者通过AOA估计确定出其他电子设备的方向，此处不作限定。

在一种可能的实现方式中，电子设备可以存储有天线间相位差和信号到达角度的映射关系表。当电子设备进行信号的到达角度估算时，电子设备可以确定接收该信号时天线间的相位差。然后，电子设备将相位差与映射关系表中的相位差进行匹配，映射关系表中与该相位差匹配的相位差对应的到达角度即为到达角度的估算结果。

这里，电子设备可以存储有特定天线场型状态的天线间相位差和信号到达角度的映射关系表。

举例来说，如图2所示，图2中电子设备100中存在3个天线：天线1、天线2、天线3，电子设备可以建立天线1和天线2的相位差PD1以及天线1与天线3的相位差PD2与信号的到达角度的映射关系表。

表1

表1为电子设备中天线间的相位差与接收到的信号的到达角度之间的映射关系表。表1中展示了信号的到达角度分别为0°到359°时，天线1与天线2的相位差PD1以及天线1与天线3的相位差PD2。如表1所示，当电子设备接收到的信号的到达角度为0°时，电子设备的天线1与天线2接收到该信号的相位差PD1为A(0°)，天线1与天线3接收到该信号的相位差PD2为B(0°)。当电子设备接收到的信号的到达角度为1°时，电子设备的天线1与天线2接收到该信号的相位差PD1为A(1°)，天线1与天线3接收到该信号的相位差PD2为B(1°)。当电子设备接收到的信号的到达角度为2°时，电子设备的天线1与天线2接收到该信号的相位差PD1为A(2°)，天线1与天线3接收到该信号的相位差PD2为B(2°)。当电子设备接收到的信号的到达角度为359°时，电子设备的天线1与天线2接收到该信号的相位差PD1为A(359°)，天线1与天线3接收到该信号的相位差PD2为B(359°)。

表2

表2为电子设备在一种天线场型状态下的天线间的相位差与接收到的信号的到达角度之间的映射关系表。表2中，信号的实际到达角度为210°，该到达角度对应的相位差为1.2°，然而相位差为1.2°对应了三个到达角度：210°、150°和60°，这样，当信号真实的到达角度为210°时，电子设备可能会根据相位差估计出的到达角度为150°或60°。

因此，电子设备仅通过天线间的相位差以及相位差与到达角度的映像关系来确定信号的到达角度，可能会出现同一个相位差值，对应多个到达角度的情况。这样，可能会导致电子设备估计出的到达角度不准确。

表3

表3为电子设备在两种天线场型状态下的天线间的相位差与接收到的信号的到达角度之间的映射关系表。虽然每种天线场型状态下均具有相同相位差对应多个到达角度的情况，第一天线场型状态下相位差为1.2°对应三个到达角度：60°、150°及210°；第二天线场型状态下相位差为2.7°对应三个到达角度：100°、210°及350°；若在第一天线场型状态下计算得到天线1与天线2的相位差(PD1)为1.2°，在第二天线场型状态下计算得到天线1与天线2的相位差(PD1)为2.7°，依据两种天线场型状态的相位差和映像关系表(例如表3)，可唯一确定真实的到达角度为210°。

为了提高电子设备估计得到信号的到达角度的准确率，本申请实施例提供了一种信号到达角度估计方法，该方法可以包括：电子设备具有天线单元，天线单元包括至少两根天线，电子设备通过天线接收无线电信号，电子设备中存储有在天线场型状态集合下天线单元中天线间相位差与信号到达角度的映射关系表，天线场型状态集合包括至少两种天线场型状态；电子设备在接收该无线电信号时确定天线单元处于第一天线场型状态，确定第一天线场型状态下天线单元的第一相位差，获取第一天线场型状态下的天线间相位差与信号到达角度的第一映射关系表，匹配第一相位差和第一映射关系表，确定第一相位差对应的第一信号到达角度集合，该第一信号到达角度集合包括至少两个信号到达角度；将天线单元从第一天线场型状态切换至第二天线场型状态，确定第二天线场型状态下的天线单元的天线间的第二相位差，获取第二天线场型状态下天线间的相位差与信号到达角度的第二映射关系表，匹配第二相位差和第二映射关系表，确定第二相位差对应的第二到达角度集合；由于在第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的接收的信号真实的到达角度不变，第一到达角度集合和第二到达角度集合相重合的到达角度即为真实的到达角度。

当然，若第一到达角度集合和第二到达角度集合相互重合的到达角度的数量大于一个，电子设备还用于将天线单元从第二天线场型状态切换至第三天线场型状态，并循环以上步骤，直至多个到达角度集合相重合的到达角度的数量为一个。

本申请的实施例中，电子设备中存储的天线场型状态下的相位差与到达角度之间的映射关系表可为一个，即天线场型状态集合下的所有天线场型状态对应的相位差与到达角度均位于同一个映射关系表中；电子设备中存储的天线场型状态下的相位差与到达角度之间的映射关系表可为多个，即天线场型状态集合下的每种天线场型状态对应的相位差与到达角度位于一个映射关系表中。

本申请实施例中的电子设备的天线单元可以具有两个天线、或者三个天线、或者四个天线，或者更多的天线，此处不作限度。本申请实施例将以电子设备具有三个天线为例进行阐述。如图2所示，图2示例性地示出了3天线的电子设备的示意图。图2中的电子设备100可以具有天线1、天线2和天线3共3个天线。可以理解的是，本申请实施例对天线在电子设备中的放置位置、以及天线的具体形状、种类等等均不作限定。

无线信号的到达角度固定时，电子设备的天线单元在不同的天线场型状态下，天线单元的辐射场的相对场强随方向变化不同，该到达角度对应的天线间的相位差也不同。即可通过切换天线单元的天线场型状态，以改变天线间的相位差。

因此，电子设备可以利用不同天线场型状态的相位差来估计信号的到达角度。这样，可以提升AOA估算准确率。

在电子设备估计信号的到达角度之前，电子设备中可以存储有天线单元在天线场型状态集合下的天线间的相位差与信号到达角度的映射关系表。如图3所示，信号发射器300可以在手机200的不同方向发射信号。手机200可以记录下接收不同来波方向的信号时，天线间的相位差。具体过程可以参考图4，图4示例性地示出的手机200在天线场型状态集合下建立天线间的相位差与信号的到达角度的映射关系表的具体流程。

如图4所示，手机200建立天线单元的天线场型状态集合下天线间的相位差与信号到达角度的映射关系表可以包括如下步骤：

S401、信号发射器300放置在手机200的不同方向，持续发射无线电信号。

S402、手机200通过天线1、天线2、天线3接收信号发射器300发送的无线电信号。

如图3所示，信号发射器300可以放置在手机200的不同方向，持续发射无线电信号。手机200可以通过天线1、天线2、天线3接收信号发射器300发送的无线电信号。

S403、接收不同方向的无线电信号时，手机200计算并存储当前的天线场型状态下天线1与天线2的相位差PD1，天线1与天线3的相位差PD2以及对应的无线电信号的到达角度θ。

手机200首先确定当前的天线场型状态，在当前的天线场型状态下，当信号发射器300置于手机200的0°方向时，手机200接收该信号发射器300发射的无线电信号。手机200可以计算接收该0°方向的无线电信号时，天线1与天线2的相位差PD1(0°)；天线1与天线3的相位差PD2(0°)。当信号发射置于手机200的1°方向时，手机200接收该信号发射器300发射的无线电信号。手机200可以计算出接收该1°方向的无线电信号时，天线1与天线2的相位差PD1(1°)；天线1与天线3的相位差PD2(1°)。依次地，信号发射器300在手机200的不同方向发射无线电信号。这里，通过调整信号发射器300发射无线电信号的发射角度，以调整无线电信号的到达角度θ，信号发射器300每次调整1°，可以理解，在其他实施例中，信号发射器200发射角度的调整大小可为0.1°、0.5°等，即发射角度的调整大小可依据实际场景确定，这里不作特殊限定。

这里，信号发射器300可以在与手机200相同的平面发射无线电信号。信号发射器300在手机200的不同方向发射无线电信号时，信号发射器300仍然与手机200处于相同的平面。这时，无线电信号的到达角度可以是平面夹角。可以理解的是，信号发射器300可以与手机200在不同的平面。这时，无线电信号的到达角度可以是空间夹角，即该空间夹角可以包括无线电信号与手机200中天线构成的方位角(azimuth)，俯仰角(pitch)以及翻滚角(Roll)。

S404、判断手机200是否完成接收所有方向的无线电信号，并存储所有来波方向对应的天线1与天线2的相位差PD1、天线1与天线3的相位差PD2。

若手机200完成接收所有方向的无线电信号，并存储所有来波方向对应的相位差PD1、PD2。则手机200可以执行步骤S405。反之，则信号发射器300执行步骤S401。

本申请实施例以信号发射器300与手机200在一个平面为例进行阐述。信号发射器300可以以手机200为中心，在距离手机200预设距离的圆周上间隔预设角度α持续发射无线电信号。该预设角度α可以是1°，也可以是2°，也可以5°，此处对预设角度α不作限定。

S405、手机200建立并存储当前的天线场型状态、天线间相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表。

当手机200存储所有来波方向对应的天线1与天线2的相位差PD1，天线1与天线3的相位差PD2后，手机200可以建立天线单元的天线场型状态、天线间的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表。

该映射关系表可以记录信号发射器300与手机200在一个平面，无线电信号的到达角度间隔预设角度α时，分别对应的天线1与天线2的相位差PD1，天线1与天线3的相位差PD2。该映射关系表也可以记录信号发射器300与手机200不在同一平面，无线电信号的到达角度间隔预设角度β时，分别对应的天线1与天线2的相位差PD1，天线1与天线3的相位差PD2。

S406、判断手机200是否建立并存储天线场型状态集合中所有天线场型状态对应的映像关系表。

若手机200存储天线场型状态集合中所有天线场型状态对应的映像关系表，则流程结束。若手机200未存储天线场型状态集合中所有天线场型状态对应的映像关系表，执行步骤S407。

S407、确定手机200中未存储对应的映射关系表的天线场型状态，切换手机200至该天线场型状态。然后步骤跳转至S401。

手机200匹配天线场型状态集合中的所有天线场型状态是否均建立对应的映射关系表，若天线场型状态集合中的至少一个天线场型状态对应的映射关系表未建立，或已经建立的映射关系表中没有天线场型状态集合中的至少一个天线场型状态，则表示该至少一个天线场型状态下的天线间的相位差和到达角度未进行测量和计算，可通过将手机切换至其中一个天线场型状态，并重复执行步骤S401至S405，以完成天线场型状态集合中所有的天线场型状态下的相位差和到达角度的测量或计算。

这样，循环执行以上步骤，直至手机中建立并存储天线场型状态集合中所有的天线场型状态对应的映射关系表。

示例性的，天线场型状态集合包括第一天线场型状态和第二天线场型状态，手机200建立的第一天线场型状态下，天线间的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表可以如下表4所示。

表4

如表4所示，该表4中记录了在第一天线场型状态下，无线电信号从0°-359°共360个角度时，天线1与天线2的相位差PD1和天线1与天线3的相位差PD2。在第一天线场型状态下，当手机200接收的无线电信号的到达角度为0°时，天线1与天线2的相位差PD1为E(0°)；天线1与天线3的相位差PD2为F(0°)。当手机200接收的无线电信号的到达角度为1°时，天线1与天线2的相位差PD1为E(1°)；天线1与天线3的相位差PD2为F(1°)。当手机200接收的无线电信号的到达角度为2°时，天线1与天线2的相位差PD1为E(2°)；天线1与天线3的相位差PD2为F(2°)。当手机200接收的无线电信号的到达角度为359°时，天线1与天线2的相位差PD1为E(359°)；天线1与天线3的相位差PD2为F(359°)。

示例性的，手机200在第二天线场型状态下建立的天线间的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表可以如下表5所示。

表5

如表5所示，该表5中记录了在第二天线场型状态下，无线电信号从0°-359°共360个角度时，天线1与天线2的相位差PD3，天线1与天线3的相位差PD4。当手机200接收的无线电信号的到达角度为0°时，天线1与天线2的相位差PD3为G(0°)；天线1与天线3的相位差PD2为H(0°)。当手机200接收的无线电信号的到达角度为1°时，天线1与天线2的相位差PD1为G(1°)；天线1与天线3的相位差PD2为H(1°)。当手机200接收的无线电信号的到达角度为2°时，天线1与天线2的相位差PD1为G(2°)；天线1与天线3的相位差PD2为H(2°)。当手机200接收的无线电信号的到达角度为359°时，天线1与天线2的相位差PD1为G(359°)；天线1与天线3的相位差PD2为H(359°)。

可以理解的是，手机200中存储的映射关系表可以不限于表4中示出的映像关系表以及表5中示出的映像关系表。例如，手机200中还可以存储有无线电信号的到达角度的俯仰角不同时，该场型状态、到达角度与手机200的天线间的相位差的映射关系表也不相同。本申请实施例对此不作限定。

可选地，手机200中可以将第一天线场型状态对应的映射关系表和第二天线场型状态对应的映射关系表同时存储在一个表格中。例如，上述表4和表5可以存储在同一个表格中。此处不作限定。

可选地，手机200可以将手机200建立的天线场型状态集合中天线场型状态对应的映射关系表存储在云服务器或服务器中，此处不作限定。

可以理解的是，手机200可以有天线1和天线2共两个天线。手机200中可以存储有天线场型状态集合中所有天线场型状态下天线1与天线2的相位差与无线电信号的到达角度之间的映射关系表。

可以理解的是，手机200可以具有天线1、天线2、天线3以及天线4共4个天线。手机200中可以存储有天线场型状态集合中天线场型状态下天线1与天线2之间的相位差，天线1与天线3之间的相位差，以及天线1与天线4之间的相位差，与无线电信号的到达角度之间的映射关系表。该映像关系表中可以存储有在天线场型状态集合中所有天线场型状态下，无线电信号不同的到达角度，分别对应的天线1与天线2之间的相位差，天线1与天线3之间的相位差，以及天线1与天线4之间的相位差。

可以理解的是，手机200中可以具有多N个天线，N大于4。手机200中可以存储有天线场型状态集合中所有天线场型状态下，N个天线中任一天线与其他天线间的相位差，与无线电信号的到达角度之间的映射关系表。该映射关系表中可以存储有无线电信号不同的到达角度，对应的N个天线中任一天线与其他天线间的相位差。

可以理解的是，手机200在建立在天线场型状态集合中天线场型状态下天线间的相位差与无线电信号的到达角度之间的映射关系表时，手机200可以处于固定位置，可以通过改变信号发射器300的位置来改变该信号发射器300发射的无线电信号到达手机200中天线的角度。信号发射器300也可以处于固定位置，可以通过改变手机200的位置来改变手机200中天线接收无线电信号的到达角度。本申请实施例对此不作限定。天线场型用于表征天线的辐射场的相对场强随方向变化情况，可以理解，电子设备的天线单元处于不同的天线场型状态，天线对应的辐射场的相对场强随方向变化的情况也相应变化，进而导致天线单元的天线间的相位差相应发生变化。可通过天线调制技术改变天线单元的天线场型状态，该天线调制技术包括改变天线单元的馈点和接地点等方式，以实现不同天线场型状态的切换。

示例性地，请参见图5A和图5B，图5A和图5B示意电子设备的天线单元的两种天线场型状态的切换示意图。图5A和图5B所示的电子设备600具有天线单元610，天线单元610具有3个天线：第一天线612、第二天线614和第三天线616，第一天线612具有第一馈点612A和第二馈点612B，第一馈点612A和第二馈点612B分别位于第一天线612的相邻两侧；第二天线614具有第三馈点614A和第四馈点614B，第三馈点614A和第四馈点614B分别位于第二天线614的相邻两侧，第三天线616具有第五馈点616A和第六馈点616B，第五馈点616A和第六馈点616B分别位于第三天线616的相邻两侧。

当电子设备600中一个或多个馈源中的一个馈源通过第一馈点612A电连接第一天线612，通过第三馈点614A电连接第二天线614，通过第五馈点616A电连接第三天线616；此时，电子设备600的天线单元610处于第一天线场型状态。

当电子设备600中一个或多个馈源中的一个馈源通过第二馈点612B电连接第一天线612，通过第四馈点614B电连接第二天线614，通过第六馈点616B电连接第三天线616；此时，电子设备600的天线单元610处于第二天线场型状态。

其中，图6A为第一天线612在第一天线场型状态和第二天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位；在一些水平面的角度区间内，两种天线场型状态的第一天线612的相位在相同的水平面的角度下具有很明显区别，该水平面的角度区间包括：[1°，12°]、[16°，46°]、[54°，80°]等。

图6B为第二天线614在第一天线场型状态和第二天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位；在一些水平面的角度区间内，两种天线场型状态的第二天线614的相位在相同的水平面的角度下具有很明显区别，该水平面的角度区间包括：[3°，18°]、[20°，46°]、[48°，92°]°等。

图6C为第三天线616在第一天线场型状态和第二天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位，在一些水平面的角度区间内，两种场型状态的第三天线616的相位在相同的来波方向下具有很明显区别，该水平面的角度区间包括：[2°，18°]、[20°，46°]、[48°，92°]等。

这样，从图6A、图6B和图6C可以看出，电子设备600的天线单元610处于不同天线场型状态下，三个天线的相位存在明显的区别。

图7A中实线为依据图1中公式计算得到的第一天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差，虚线为实际测量得到的第一天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差；

图7B中实线为依据图1中公式计算得到的第二天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差的示意图，虚线为实际测量得到的第二天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差；

由图7A和7B可知，实线和虚线具有不重合的部分，即依据图1公式得到天线间的理想状态下的相位差与实际的相位差之间存在差距。

图7C为第一天线场型状态下和第二天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差，由图7C可知，在到达角度的范围在1°-360°之间，第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的相位差的两条虚线仅相交一次，即仅在该相交点时第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的相位差相同，在其他到达角度时第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的相位差均不相同，因此，可以得出不同天线场型状态下的相位差具有明显的区别。

图8A中实线为依据图1中公式计算得到的第一天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，虚线为实际测量得到的第一天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差；

图8B中实线为依据图1中公式计算得到的第二天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，虚线为实际测量得到的第二天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差；

由图8A和8B可知，实线和虚线具有不重合的部分，即依据图1公式得到天线间的理想状态下的相位差与实际的相位差之间存在差距。

图8C为第一天线场型状态下和第二天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，由图8C可知，在到达角度的范围在1°-360°之间，第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的相位差的两条虚线仅在180°左右和220°左右各相交一次，即仅在两个相交点时第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的相位差相同，在其他到达角度时第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的相位差均不相同，因此，可以得出不同天线场型状态下的相位差具有明显的区别。

这样，通过切换天线的馈点，以改变电子设备的天线场型状态，且不同天线场型状态下的相同来波方向的天线间的相位差存在很明显的区别，通过计算不同天线场型状态的天线间的相位差，并依据该不同天线场型状态的天线间的相位差和映射关系表以确定无线电信号的真实的到达角度。进一步的，通过切换天线的馈点，使同一天线可产生多种不同的谐振，从而可以实现在不同使用需求下获得不同的频段，使得同一天线能够提供更广泛的频段；如此，通过切换天线的馈点，以使一根天线具有多根天线的功效。

请参见图9示意本申请一实施例中电子设备的天线单元的其中一个天线通过改变馈点以实现天线场型状态切换的示意图。

电子设备900包括开关单元910和天线921，该天线921具有两个馈点：第一馈点921A和第二馈点921B，第一馈点921A和第二馈点921B分别位于天线的相邻侧，电子设备900可控制开关单元910的连接状态，其中，电子设备900可控制开关单元910，以使电子设备900通过第一馈点921A或第二馈点921B连接天线921，例如电子设备控制开关单元910，以使电子设备通过第一馈点连接天线921，天线单元处于第一天线场型状态；电子设备控制开关单元910，以使电子设备通过第二馈点连接天线921，天线单元处于第二天线场型状态。

本申请实施例中，开关单元910为单刀双掷开关(single-pole double-throw，简称SP2T)，电子设备可控制SP2T的连接状态，以使电子设备900通过第一馈点921A或第二馈点921B连接天线921，其中，电子设备900通过不同的馈点连接天线921，SP2T的连接状态不同。

可以理解，在其他实施例中，第一馈点921A和第二馈点921B的位置可依据实际场景调整，例如第一馈点921A和第二馈点921B可分别位于天线921的相对两侧或同侧。进一步地，若天线的馈点大于两个，例如三个、四个或大于四个，则可通过更换开关单元910的类型并控制天线单元910的连接状态，以使电子设备可通过多个馈点中的一个连接天线，例如若天线具有三个馈点，则开关单元可为单刀三掷开关，电子设备控制单刀三掷开关的连接对应的馈点，以使电子设备通过该馈点连接天线。

在一些可选的实施例中，电子设备的每个天线具有至少两个接地点，至少两个接地点与对应天线的连接位置均不相同，电子设备通过开关单元控制至少两个接地点中一个接入点与天线的连接，通过控制每个天线连接的接地点，以使电子设备处于不同的天线场型状态。

请参见图10A和图10B，图10A和图10B示意本申请另一实施例中天线场型状态的切换示意图，该实施例与图6A和图6B相类似，不同之处在于：

电子设备600还包括第四天线618，第四天线618具有第七馈点618A和第八馈点618B。

本申请实施例中，第一馈点612A和第二馈点612B分别位于第一天线612的相对两侧；第三馈点614A和第四馈点614B分别位于第二天线614的相对两侧；第五馈点616A和第六馈点616B分别位于第三天线的相对两侧，第七馈点618A和第八馈点618B分别位于第四天线618的相对两侧。

当电子设备600中一个或多个馈源中的一个馈源通过第一馈点612A电连接第一天线612，通过第三馈点614A电连接第二天线614，通过第五馈点616A电连接第三天线616，通过第七馈点618A电连接第四天线618；此时，电子设备600的天线单元610处于第三天线场型状态。

当电子设备600中一个或多个馈源中的一个馈源通过第二馈点612B电连接第一天线612，通过第四馈点614B电连接第二天线614，通过第六馈点616B电连接第三天线616，通过第八馈点618B电连接第四天线618；此时，电子设备600的天线单元610处于第四天线场型状态。

当电子设备600中一个或多个馈源中的一个馈源通过第二馈点612A电连接第一天线612，通过第四馈点614B电连接第二天线614，通过第六馈点616A电连接第三天线616，通过第八馈点618B电连接第四天线618；此时，电子设备600的天线单元610处于第五天线场型状态。

当电子设备600中一个或多个馈源中的一个馈源通过第二馈点612B电连接第一天线612，通过第四馈点614A电连接第二天线614，通过第六馈点616B电连接第三天线616，通过第八馈点618A电连接第四天线618；此时，电子设备600的天线单元610处于第六天线场型状态。

可以理解，馈源接入对应天线的馈点的位置的改变会影响天线的场型，进而影响天线单元的天线场型状态，即通过改变电子设备中馈源与对应天线之间多个馈点中不同馈点的切换，即可实现天线单元的天线场型状态间的切换。进一步地，仅需改变电子设备中多个天线中至少一个天线与对应馈源之间的馈点的位置，即通过该天线的多个馈点中不同馈点的切换，即可实现天线单元的天线场型状态间的切换。

其中，图11A为第一天线612在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位，在一些水平面的角度区间内，两种场型状态的第一天线612的相位在相同的水平面的角度下具有很明显区别。

图11B为第二天线614在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位，在一些水平面的角度区间内，两种场型状态的第二天线614的相位在相同的水平面的角度下具有很明显区别。

图11C为第三天线616在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位，在一些水平面的角度区间内，两种场型状态的第三天线616的相位在相同的水平面的角度下具有很明显区别等。

图11D为第四天线618在第三天线场型状态和第四天线场型状态的水平切面相位比较示意图，图中横坐标表示水平面的角度，纵坐标表示水平面的角度对应的相位，在一些水平面的角度区间内，两种场型状态的第四天线618的相位在相同的水平面的角度下具有很明显区别等。

这样，从图11A、图11B、图11C及图11D可以看出，电子设备600的天线单元610处于不同天线场型状态下，四个天线的相位在一些水平面的角度区间内存在明显的区别。

图12A中实线为依据图1中公式计算得到的第三天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差，虚线为实际测量得到的第三天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差；

图12B中实线为第四天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差，虚线为实际测量得到的第四天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差；

由图12A和12B可知，实线和虚线具有不重合的部分，即依据图1公式得到天线间的理想状态下的相位差与实际的相位差之间存在差距。

图12C为第三天线场型状态下和第四天线场型状态下第一天线612和第二天线614的相位差，由图12C可知，在到达角度的范围在1°-360°之间，第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差的两条虚线仅在190°左右相交一次，即仅在该相交点时第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差相同，在其他到达角度时第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差均不相同，因此，可以得出不同天线场型状态下的相位差具有明显的区别。

图13A中实线为第三天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，虚线为实际测量得到的第三天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差；

图13B中实线为第四天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，虚线为实际测量得到的第四天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差；

由图13A和13B可知，实线和虚线具有不重合的部分，即依据图1公式得到天线间的理想状态下的相位差与实际的相位差之间存在差距。

图13C为第三天线场型状态下和第四天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，由图13C可知，图12C为第三天线场型状态下和第四天线场型状态下第一天线612和第三天线616的相位差，由图13C可知，在到达角度的范围在1°-360°之间，第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差的两条虚线仅在180°左右相交一次，即仅在该相交点时第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差相同，在其他到达角度时第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差均不相同，因此，可以得出不同天线场型状态下的相位差具有明显的区别。

图14A中实线为第三天线场型状态下第一天线612和第四天线618的相位差，虚线为实际测量得到的第三天线场型状态下第一天线612和第四天线618的相位差；

图14B中实线为第四天线场型状态下第一天线612和第四天线618的相位差，虚线为实际测量得到的第四天线场型状态下第一天线612和第四天线618的相位差；

由图14A和14B可知，实线和虚线具有不重合的部分，即依据图1公式得到天线间的理想状态下的相位差与实际的相位差之间存在差距。

图14C为第三天线场型状态下和第四天线场型状态下第一天线612和第四天线618的相位差，由图14C可知，图14C为第三天线场型状态下和第四天线场型状态下第一天线612和第四天线618的相位差，由图14C可知，在到达角度的范围在1°-360°之间，第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差的两条虚线仅在180°左右相交一次，即仅在该相交点时第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差相同，在其他到达角度时第三天线场型状态下和第四天线场型状态下的相位差均不相同，因此，可以得出不同天线场型状态下的相位差具有明显的区别。

这样，通过切换天线的馈点，即将电子设备接入天线的馈点从一侧切换至相对一侧，以实现天线单元的天线场型状态的变化，两种天线场型状态下的相同来波方向的天线间的相位差存在很明显的区别。

可以理解的是，每个天线还可以具有3个、4个、5个或大于5个馈点，其中每个天线的多个馈点的位置均不相同，多个馈点可均匀间隔分布于对应天线的周侧，多个馈点也可仅分布于对应天线的同侧，当然，馈点的数量、多个馈点的分布位置还可依据实际需求进行设置。

电子设备可通过切换馈源与多个馈点中的一个进行连接，以改变电子设备的天线单元的天线场型状态。可以理解，电子设备可同时改变所有天线的馈点，以变更天线单元的天线场型状态，还可以仅改变电子设备中多个天线中的至少一个天线的馈点，以变更天线单元的天线场型状态。

在本申请实施例中，天线1可以称为第一天线，天线2可以称为第二天线、天线3可以称为第三天线。

本申请实施例提供一种信号到达角度估计方法，该方法可以包括：电子设备具有定位功能，当用户使用电子设备进行定位时，电子设备可以通过天线接收无线电信号S1，该电子设备中存储有不同场型状态下，天线间的相位差与无线电信号的到达角度之间的映射关系表；电子设备可以计算第一天线场型状态下接收该无线电信号S1时天线间的第一相位差；电子设备可以将第一相位差与映射关系表相匹配，以获取与第一相位差相匹配的第一信号到达角度集合，该第一信号到达角度集合包括至少两个信号到达角度；将天线单元从第一天线场型状态切换至第二天线场型状态，确定第二天线场型状态的天线单元的第二相位差，匹配第二天线场型状态下天线间相位差与信号到达角度的映射关系表，确定与第二相位差相匹配的第二到达角度集合，该第二到达角度集合包括至少一个到达角度；由于在第一天线场型状态下和第二天线场型状态下的接收的信号真实的到达角度不变，第一到达角度集合和第二到达角度集合相重合的到达角度即为真实的到达角度。这样，电子设备可以更为准确地估算出电子设备所接收无线电信号的到达角度。

本申请实施例中的电子设备可以具有两个天线、或三个天线、以及四个或四个以上的天线。本申请实施例对电子设备中的天线数量不作限定。下面实施例以电子设备有三个天线为例进行阐述。

图15示例性的示出了本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法的流程示意图。如图7所示，本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法可以包括如下步骤：

S150、电子设备通过第一天线、第二天线、第三天线接收无线电信号S1，电子设备中存储有天线场型状态集合下，接收不同方位的无线电信号时，第一天线与第二天线的相位差，以及第一天线与第三天线的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表。

电子设备中可以有第一天线和第二天线以及第三天线。当用户通过电子设备定位时，电子设备可以通过第一天线、第二天线、第三天线接收无线电信号S1。该无线电信号S1可以是基站发射的信号，也可以是路由器发射的信号，也可以是其他电子设备发射的信号，此处不作限定。

在接收该无线电信号S1之前，电子设备中可以存储有电子设备的天线单元处于不同的天线场型状态下接收不同方位的无线电信号时，第一天线与第二天线的相位差，以及第一天线与第三天线的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表T1。该映射关系表T1可以是按照上述步骤S401-步骤S407建立的。映射关系表T1可以是上述表3中示出的映射关系表，也可以其他类型的映射关系表。本申请实施例对此不作限定。

S151、电子设备确定接收无线电信号S1的天线场型状态并计算在接收无线电信号S1时，第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差。

当电子设备通过图9所示的电路单元实现不同天线场型状态的切换，当天线开关处于第一位置时，馈源通过第一馈点电连接第一天线，其他馈源通过相应的馈点连接对应的天线，电子设备的天线单元处于第一天线场型状态；该馈源通过第二馈点电连接第一天线，其他馈源通过相应的馈点连接对应的天线，电子设备的天线单元处于第二天线场型状态。当然，电子设备还可通过其他方式确定对应的天线场型状态。

当接收无线电信号S1时，电子设备可以计算出第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差。

电子设备的第一天线在接收该无线电信号S1时，电子设备可以确定出第一天线接收的该无线电信号S1的相位

电子设备的第二天线在接收该无线电信号S1时，电子设备可以确定出第二天线接收的该无线电信号S1的相位

电子设备的第三天线在接收该无线电信号S1时，电子设备可以确定出第三天线接收的该无线电信号S1的相位

电子设备可以根据第一天线接收的该无线电信号S1的相位

和第二天线接收的该无线电信号S1的相位

确定出在接收无线电信号S1时，第一天线与第二天线的相位差PD1为

电子设备可以根据第一天线接收的该无线电信号S1的相位

和第三天线接收的该无线电信号S1的相位

确定出在接收无线电信号S1时，第一天线与第三天线的相位差PD2为

S152、电子设备依据天线场型状态、第一相位差PD1、第二相位差PD2及映射关系表T1确定与第一相位差PD1和第二相位差PD2相匹配的第一到达角度集合。

其中第一到达角度集合包括至少两个到达角度。

在一种可能的实现方式中，电子设备依据第一相位差PD1和映射关系表T1确定与第一相位差PD1的第一到达角度子集合，依据第二相位差PD2和映射关系表T1确定与第二相位差PD2的第二到达角度子集合，确定第一到达角度子集合和第二到达角度子集合的交集，该交集即为第一到达角集合。

示例性地，第一天线与第二天线的第一相位差为1.2π，映射关系表T1中1.2π对应三个到达角度：60°、120°和150°；第一天线与第三天线的第二相位差为0.5π，映射关系表T1中1.2π对应三个到达角度：60°、120°和210°；如此，第一到达角集合为60°和120°。

可选地，该映射关系表T1可以存储在电子设备中，也可以存储在云服务器或服务器中。当该映射关系表T1存储在云服务器或服务器中时，电子设备可以将第一相位差PD1、第二相位差PD2发送给云服务器或服务器，该云服务器或服务器可以匹配出第一相位差PD1、第二相位差PD2与映射关系表T1中到达角度对应的第一到达角度集合。

电子设备可以计算第一相位差及第二相位差与映像关系表中所有到达角度对应的相位差的相似度。

在一种可能的实现方式中，电子设备可以通过计算第一相位差及第二相位差与映像关系表中所有到达角度对应的相位差的差值之和来确定相似度。差值之和越大，相似度越低；反之，差值之和越高，相似度越高。

例如，若映像关系表T1为表4中示出的映射关系表。第一相位差、第二相位差与映像关系表中所有到达角度对应的相位差差值之和的计算公式可以如下：

Error0(i°)＝|PD1-E(i°)|+|PD2-F(i°)| 公式1

其中，i°为无线电信号的到达角度，i＝0，1，2，…，359。

可以理解的是，Error0(i°)越小，即第一相位差PD1、第二相位差PD2与到达角度i°对应的相位差的相似度越高。电子设备可以按照上述公式1计算出Error0(0°)、Error0(1°)、Error0(2°)、…、Error0(359°)。

电子设备可以比较Error0(0°)、Error0(1°)、Error0(2°)、…、Error0(359°)的大小。电子设备取最小的差值之和对应的角度作为无线电信号S1的到达角度。例如，若Error0(0°)最小，那么电子设备确定该无线电信号S1的到达角度为0°。若Error0(1°)最小，那么电子设备确定该无线电信号S1的到达角度为1°。若Error0(359°)最小，那么电子设备确定该无线电信号S1的到达角度为359°。并依据确定的到达角度形成第一到达角度集合。

S153、电子设备切换天线场型状态，并计算在切换后的天线场型状态下，在接收无线电信号S1时，第一天线与第二天线的第三相位差PD3以及第一天线与第三天线的第四相位差PD4。

在一种可能的实现方式中，电子设备通过开关选择天线的不同馈点，以实现天线单元的不同天线场型状态的切换。

第三相位差和第四相位差的计算方法如S151所述，这里不再赘述。

S154、电子设备依据切换后的天线场型状态、第三相位差PD3、第四相位差PD4及映射关系表T1确定与第三相位差PD3和第四相位差PD4相匹配的第二到达角度集合。

其中第二到达角集合包括至少一个到达角度。

在一种可能的实现方式中，电子设备依据第三相位差PD3和映射关系表T1确定与第三相位差PD3的第一到达角度子集合，依据第四相位差PD4和映射关系表T1确定与第四相位差PD4的第四到达角度子集合，确定第三到达角度子集合和第四到达角度子集合的交集，该交集即为第二到达角集合。

S154、依据第一到达角集合和第二到达角集合确定真实的到达角度。

在一种可能的实现方式中，确定第一到达角集合和第二到达角集合的交集，该交集仅包括一个到达角度，则该交集即为真实的到达角度。

通过本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法，当用户使用电子设备进行定位时，电子设备可以通过天线接收无线电信号S1，该电子设备中存储有在所有天线场型状态下，天线间的相位差与无线电信号的到达角度之间的映射关系表；电子设备可以确定当前天线场型状态并计算接收该无线电信号S1时，天线间的相位差并确定映射关系表中与该相位差相匹配的第一到达角度集合；切换电子设备的天线场型状态，并计算切换后的天线场型状态下的相位差，电子设备确定映射关系表中与该相位差相匹配的第二到达角度集合，依据第一到达角集合和第二到达角集合确定真实的到达角度。由于，不同天线场型状态下，天线间的相位差存在明显区别且相同天线场型状态下，同一相位差值可能对应不同的到达角度，通过获取不同天线场型状态下的相位差，并基于不同天线场型状态下的相位差确定对应的到达角度。这样，电子设备可以更为准确地估算出电子设备所接收无线电信号的到达角度。

在一种可能的实现方式中，确定第一到达角集合和第二到达角集合的交集，该交集包括至少两个到达角度，则重新执行步骤S153和S154，以获取另一天线场型状态的相位差，并确定该相位差相匹配的第三到达角集合，然后确定第一到达角集合、第二到达角集合和第三到达角度的交集，循环以上步骤，直至获得的交集中仅存在一个到达角度，该到达角度即为真实的到达角度。

可以理解的是，本申请实施例提供的电子设备中可以包括第一天线与第二天线。电子设备可以是通过第一天线与第二天线接收无线电信号S1。

在一种可能的实现方式中，电子设备通过第一天线与第二天线接收无线电信号S1，电子设备中存储有不同方位的无线电信号时，第一天线与第二天线的相位差与到达角度的映射关系表T2；第一天线场型状态下，电子设备计算在接收无线电信号S1时，第一天线与第二天线的第一相位差；确定映射关系表T2中与第一相位差配合的第一到达角度集合；切换至第二天线场型状态下，电子设备计算在接收来波方向相同的无线电信号S1时，第一天线与第二天线的第二相位差；确定映射关系表T2中与第二相位差配合的第二到达角度集合，依据第一到达角度集合和第二到达角度集合确定真实的到达角度。此处可以参考步骤S150-S154中的描述，这里不再赘述。映射关系表T2的建立过程可以参考上述步骤S401-S407中的描述，此处不再赘述。

可以理解的是，这里电子设备可以有更多的天线。当天线的数量大于3时，电子设备对信号到达角度估计的过程可以参考步骤S150-S154中的描述，此处不再赘述。

在本申请实施例中，映射关系表T1、映射关系表T2都可以称为第一映射表。

图16示例性的示出了本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法的流程示意图。如图16所示，本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法可以包括如下步骤：

S160、电子设备通过第一天线、第二天线、第三天线接收无线电信号S1，电子设备中存储有在天线场型状态集合下，电子设备接收不同方向的无线电信号时，第一天线与第二天线的相位差以及第一天线与第三天线的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表。

其中天线场型状态集合包括电子设备可实现的至少两个天线场型状态，例若电子设备通过切换天线的馈点切换天线场型状态，且第一天线、第二天线、第三天线均具有两个馈点；若每次切换天线场型状态时，第一天线、第二天线、第三天线均需切换馈点，则该电子设备的天线场型状态集合具有两种天线场型状态；若每次切换天线场型状态时，电子设备仅需切换第一天线、第二天线和第三天线中任一天线的馈点，则该电子设备的天线场型状态集合具有六种天线场型状态。

电子设备中存储有接收不同方向的无线电信号时，在天线场型状态集合下，第一天线与第二天线的相位差、以及第一天线与第三天线的相位差与无线电信号的到达角度的映射关系表。电子设备建立映射关系表的过程可以参考上述步骤S401-步骤S407，此处不再赘述。

S161、电子设备确定当前的天线场型状态并计算在接收无线电信号S1时，第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差。

S162、电子设备记录并存储当前的天线场型状态下的第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差。

S163、电子设备判断是否记录并存储天线场型状态集合的所有天线天线场型状态下的第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差。若电子设备未记录并存储天线场型状态集合的所有天线天线场型状态下的第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差，执行S164；若电子设备已记录并存储天线场型状态集合的所有天线天线场型状态下的第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差，执行S165。

S164、电子设备确定未记录和存储第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差的天线场型状态，并将当前的天线场型状态切换至未记录和存储的天线场型状态。然后跳转至步骤S161。

具体地，电子设备依据天线场型状态集合和电子设备中存储的天线场型状态，确定天线场型状态集合中未记录并存储第一天线与第二天线的第一相位差以及第一天线与第三天线的第二相位差的天线场型状态。

S165、电子设备依据映射关系表和存储的天线场型状态集合下电子设备接收无线电信号时第一天线与第二天线的相位差以及第一天线与第三天线的相位差确定真实的到达角度。

通过本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法，当用户使用电子设备进行定位时，电子设备可以通过天线接收无线电信号S1，该电子设备中存储有天线场型状态集合下天线间的相位差与无线电信号的到达角度之间的映射关系表；电子设备可以计算在天线场型状态集合下接收该无线电信号S1时天线间的相位差，由于电子设备在不同的天线场型状态下，天线接收的信号的到达角度均相同，但不同天线场型状态下，天线间的相位差存在明显区别，通过计算多个天线场型状态下的相位差以解决相同的相位差对应多个到达角度的问题。这样，电子设备可以更为准确地估算出电子设备所接收无线电信号的到达角度。

可以理解地，在其他实施例中，通过建立到达角度查询数学回归模型，该数学回归模型中：将相位差设置为特征值，将相位差对应的到达角度设置为卷标值；获取不同天线场型状态下的相位差值，并将该相位差至输入数学回归模型，以获取电子设备所接收无线电信号的到达角度。

在一些实施例中，在电子设备估计信号的到达角度之前，电子设备中可以存储有到达角度计算函数。通过向该到达角度计算函数输入相位差和对应的天线场型状态的标识，该到达角度计算函数可输出该相位差对应的到达角度。例如，向到达角度计算函数输入的相位差3°和对应的天线场型状态的标识1，到达角度计算函数输出的到达角度为30°和120°；向到达角度计算函数输入的相位差3°、7°以及对应的天线场型状态的标识1、2，到达角度计算函数输出的到达角度为120°。其中天线场型状态标识用于标识对应的天线场型状态。

可选地，该到达角度计算函数可为由电子设备的历史数据基于数学算法训练而成的机器模型，其中数学算法可为神经网络算法、随机森林算法等，历史数据为电子设备的天线单元的天线场型状态集合下的不同到达角度，以及不同到达角度对应的相位差的集合，该历史数据可为图4所述方式记录的映射关系表的数据，也可为通过其他方式获得的数据，对此，本申请不作限定。当然，该到达角度计算函数可也基于其他方式确定的，例如基于到达角度与相位差之间的运算规则形成的多维函数，本申请对该函数的实现方式不作限定。

如此，在电子设备估算信号的到达角度时，电子设备控制天线单元在多个天线场型状中至少切换一次，例如从第一天线场型状态切换至第二天线场型状态。以获得至少两个天线场型状态对应的至少两个相位差，例如接收相同到达角度的无线电信号时第一天线和第二天线的相位差及第一天线和第三天线的相位差；将至少两个相位差及对应天线场型状态标识输入到达角度计算函数；若到达角度计算函数的输出仅包括一个到达角度，则该到达角度即为信号的到达角度；若到达角度计算函数输出至少两个到达角度，则电子设备控制天线单元在多个天线场型状下再次进行切换，例如从第二天线场型状态切换至第三天线场型状态，并将所得的相位差及对应的天线场型标识输入到达角度计算函数中，循环以上步骤，直至到达角度计算函数输出仅包括一个到达角度。可选地，在另一实施例中，在电子设备估算信号的到达角度时，电子设备控制天线单元在多个天线场型状中的不同天线场型状依次切换，直至获得天线单元的每个天线场型单元对应的天线间的相位差；将该相位差及对应天线场型状态的标识输入到达角度计算函数；到达角度计算函数的输出的到达角度即为信号的到达角度。

如图17所示，电子设备100中可以包括天线单元10、射频前端单元20、信号处理与控制单元30。图17示例性的示出了本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法的流程示意图。如图17所示，本申请实施例提供的一种信号到达角度估计方法可以包括如下步骤：

S171、接收无线电信号。

这里，电子设备通过天线单元接收无线电信号，天线单元10中可以包括2个天线、或者3个天线、或者4个天线、或者4个以上的天线。此处对天线单元10中的天线个数不作限定。

S172、发送接收的无线电信号。

电子设备100的天线单元10将接收的无线电信号发送给射频前端单元20。

射频前端单元中可以包括多个射频前端模块。可以理解的是，一个天线可以对应一个射频前端模块。每个天线可以将接收到的无线电信号发送给对应的射频前端模块。以天线单元10中具有两个天线(天线1和天线2)为例，射频前端单元20中可以包括天线1对应的射频前端模块1、以及天线2对应的射频前端模块2。天线1可以将接收的无线电信号发送给射频前端模块1。天线2可以将接收的无线电信号发送给射频前端模块2。

S173、将无线电信号转换为基带信号。

电子设备100的射频前端单元20将无线电信号转换为基带信号。

例如，射频前端模块1以将天线1接收的无线电信号转换为基带信号1。射频前端模块2可以将天线2接收的无线电信号转换为基带信号2。

S174、发送基带信号。

电子设备100的射频前端单元20向信号处理与控制单元30发送基带信号。

例如，射频前端单元20中射频前端模块1与射频前端模块2可以分别向信号处理与控制单元30发送基带信号1与基带信号2。

S175、计算接收到的基带信号间的相位差。

电子设备100的信号处理与控制单元30计算接收到的基带信号间的相位差。

例如，信号处理与控制单元30可以计算出基带信号1与基带信号2的相位差。这里，步骤S175可以参考步骤S151中电子设备计算相位差描述，此处不再赘述。

S176、将计算得到的天线间的相位差及当前的天线场型状态与映射关系表进行匹配，以确定与该相位差相匹配的第一到达角度集合。

其中第一到达角度集合包括至少两个到达角度。

映像关系表中保存了在天线场型状态集合下所有到达角度对应的相位差，天线场型状态集合包括电子设备支持的所有天线场型状态。

电子设备100的信号处理与控制单元30将计算得到的相位差及当前的天线场型状态与映射关系表进行匹配，以确定与该相位差相匹配的第一到达角度集合。

这里，映射关系表可以参考上述步骤中映射关系表的描述，此处不再赘述。

S177、切换天线场型状态，并计算在切换后的天线场型状态下接收无线电信号S1时天线间的相位差。

电子设备100的信号处理与控制单元30切换天线场型状态，并计算在切换后的天线场型状态下接收无线电信号S1时天线间的相位差。

S178、依据切换后的天线场型状态下天线间的相位差及映射关系表确定与该相位差相匹配的第二到达角度集合。

电子设备100的信号处理与控制单元30电子设备依据切换后的天线场型状态下天线间的相位差及映射关系表确定与该相位差相匹配的第二到达角度集合。

S179、依据第一到达角集合和第二到达角集合确定真实的到达角度。

电子设备100的信号处理与控制单元30依据第一到达角集合和第二到达角集合确定真实的到达角度。

本申请实施例提供了一种信号到达角度估计方法，该方法可以包括：当用户使用电子设备进行定位时，电子设备可以通过天线接收无线电信号S1，该电子设备中存储有在天线场型状态集合下天线间的相位差与无线电信号的到达角度之间的映射关系表；电子设备可以计算当前天线场型状态下接收该无线电信号S1时，天线间的相位差并确定映射关系表中与该相位差相匹配的第一到达角度集合；切换电子设备的天线场型状态，并计算切换后的天线场型状态对应的相位差，电子设备确定映射关系表中与该第二相位差相匹配的第二到达角度集合，依据第一到达角集合和第二到达角集合确定真实的到达角度。由于，不同天线场型状态下，天线间的相位差存在明显区别且相同天线场型状态下，同一相位差值可能对应不同的到达角度，通过获取不同天线场型状态下的相位差，并基于不同天线场型状态下的相位差确定对应的到达角度。这样，可以提高电子设备估计得到信号的到达角度的准确率。

请参见图18A和图18B，其中图18A为电子设备仅通过一种天线场型状态估算到达角度的仿真结果，图18A中电子设备的天线场型状态固定且仅有一种，从图18A可以得出，当电子设备通过单天线场型状态的天线间的相位差估算到达角度时，很多来波方向的到达角度都会发生混淆，如25°～45°、130°～150°、205°～225°、310°～330°，都有很严重的混淆(超过100度的混淆)；图18B中电子设备具有两种天线场型状态且电子设备可实现两种天线场型状态的切换，通过两种天线场型状态的切换实现估算到达角度，从图18B可以得出，当电子设备通过双天线场型状态的天线间的相位差估算到达角度时，到达角度发生严重混淆的来波方向缩减至30～40度与210～220度而已，其中图18为本申请一实施例。即本申请通过在多个天线场型状态下获取来波信号的天线间的相位差估算到达角度，可降低到达角度的误差，提升到达角度的准确率。

下面首先介绍本申请实施例提供的示例性电子设备100。

图19是本申请实施例提供的电子设备100的架构示意图。

下面以电子设备100为例对实施例进行具体说明。应该理解的是，电子设备100可以具有比图中所示的更多的或者更少的部件，可以组合两个或多个的部件，或者可以具有不同的部件配置。图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。

电子设备100可以包括：处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

其中，控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

可以理解的是，电子设备100还可以包括更多的天线，例如天线3、天线4、…、以及天线N。天线3、天线4、…、以及天线N用于接收无线电信号。

电子设备中的天线1和天线2可以是外置天线，也可以是内置天线，此处不作限定。其中外置天线的种类可以包括：单极天线、螺旋天线以及PCB(Printed circuit board，印刷电路板)螺旋天线。内置天线可以包括：微带贴片天线、缝隙天线、IFA天线(Inverted-FAntenna，倒F天线)、PIFA天线(planar Inverted-F Antenna，平面倒F天线)、FPC(flexibleprinted circuit，柔性印刷电路)天线等等。

影响天线性能的临界参数有很多，通常在天线设计过程中可以进行调整，如谐振频率、阻抗、增益、孔径或辐射方向图、极化、效率和带宽等。另外，发射天线还有最大额定功率，而接收天线则有噪声抑制参数。

在一些实施例中，天线1和天线2中还可以包括射频前端模块。天线1对应的射频前端模块用于将天线1接收的无线电信号(例如，电磁波)转换为基带信号。天线2对应的射频前端模块用于将天线2接收的无线电信号转换为基带信号。

可选地，天线1和天线1对应的射频前端模块可以耦合在一个天线芯片中。天线2和天线2对应的射频前端模块可以耦合在一个天线芯片中。移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

内部存储器121可以包括一个或多个随机存取存储器(random access memory，RAM)和一个或多个非易失性存储器(non-volatile memory，NVM)。

随机存取存储器可以包括静态随机存储器(static random-access memory，SRAM)、动态随机存储器(dynamic random access memory，DRAM)、同步动态随机存储器(synchronous dynamic random access memory，SDRAM)、双倍资料率同步动态随机存取存储器(double data rate synchronous dynamic random access memory，DDR SDRAM，例如第五代DDR SDRAM一般称为DDR5 SDRAM)等；

非易失性存储器可以包括磁盘存储器件、快闪存储器(flash memory)。

快闪存储器按照运作原理划分可以包括NOR FLASH、NAND FLASH、3D NAND FLASH等，按照存储单元电位阶数划分可以包括单阶存储单元(single-level cell，SLC)、多阶存储单元(multi-level cell，MLC)、三阶储存单元(triple-level cell，TLC)、四阶储存单元(quad-level cell，QLC)等，按照存储规范划分可以包括通用闪存存储(英文：universalflash storage，UFS)、嵌入式多媒体存储卡(embedded multi media Card，eMMC)等。

随机存取存储器可以由处理器110直接进行读写，可以用于存储操作系统或其他正在运行中的程序的可执行程序(例如机器指令)，还可以用于存储用户及应用程序的数据等。

非易失性存储器也可以存储可执行程序和存储用户及应用程序的数据等，可以提前加载到随机存取存储器中，用于处理器110直接进行读写。

电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，电子设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。

陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。

气压传感器180C用于测量气压。

磁传感器180D包括霍尔传感器。

加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。

距离传感器180F，用于测量距离。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。

指纹传感器180H用于采集指纹。

温度传感器180J用于检测温度。

触摸传感器180K，也称“触控面板”。

按键190包括开机键，音量键等。

马达191可以产生振动提示。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

图20是本申请实施例的电子设备100的软件结构框图。

分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，将系统分为四层，从上至下分别为应用程序层，应用程序框架层，运行时(Runtime)和系统库，以及内核层。

应用程序层可以包括一系列应用程序包。

如图20所示，应用程序包可以包括相机，图库，日历，通话，地图，导航，WLAN，蓝牙，音乐，视频，短信息等应用程序(也可以称为应用)。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。

如图20所示，应用程序框架层可以包括窗口管理器，内容提供器，视图系统，电话管理器，资源管理器，通知管理器等。

窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕等。

内容提供器用来存放和获取数据，并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频，图像，音频，拨打和接听的电话，浏览历史和书签，电话簿等。

视图系统包括可视控件，例如显示文字的控件，显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如，包括短信通知图标的显示界面，可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。

电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通，挂断等)。

资源管理器为应用程序提供各种资源，比如本地化字符串，图标，图片，布局文件，视频文件等等。

通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息，可以用于传达告知类型的消息，可以短暂停留后自动消失，无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成，消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知，例如后台运行的应用程序的通知，还可以是以对话界面形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息，发出提示音，电子设备振动，指示灯闪烁等。

运行时(Runtime)包括核心库和虚拟机。Runtime负责系统的调度和管理。

核心库包含两部分：一部分是编程语言(例如，jave语言)需要调用的功能函数，另一部分是系统的核心库。

应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的编程文件(例如，jave文件)执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。

系统库可以包括多个功能模块。例如：表面管理器(surface manager)，媒体库(Media Libraries)，三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，二维图形引擎(例如：SGL)等。

表面管理器用于对显示子系统进行管理，并且为多个应用程序提供了二维(2-Dimensional，2D)和三维(3-Dimensional，3D)图层的融合。

媒体库支持多种常用的音频，视频格式回放和录制，以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式，例如:MPEG4，H.264，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG等。

三维图形处理库用于实现3D图形绘图，图像渲染，合成，和图层处理等。

2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。

内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动，摄像头驱动，音频驱动，传感器驱动，虚拟卡驱动。

下面结合捕获拍照场景，示例性说明电子设备100软件以及硬件的工作流程。

当触摸传感器180K接收到触摸操作，相应的硬件中断被发给内核层。内核层将触摸操作加工成原始输入事件(包括触摸坐标，触摸操作的时间戳等信息)。原始输入事件被存储在内核层。应用程序框架层从内核层获取原始输入事件，识别该输入事件所对应的控件。以该触摸操作是触摸单击操作，该单击操作所对应的控件为相机应用图标的控件为例，相机应用调用应用框架层的接口，启动相机应用，进而通过调用内核层启动摄像头驱动，通过摄像头193捕获静态图像或视频。

综上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

上述实施例中所用，根据上下文，术语“当…时”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地，根据上下文，短语“在确定…时”或“如果检测到(所陈述的条件或事件)”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到(所陈述的条件或事件)时”或“响应于检测到(所陈述的条件或事件)”。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。

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，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁盘或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

Claims

1.一种信号到达角度估计方法，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括天线单元，所述天线单元包括第一天线和第二天线，所述天线单元具有多个天线场型状态，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备控制所述天线单元在所述多个天线场型状态中切换；在每个天线场型状态下，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算所述第一天线和所述第二天线的相位差，以得到至少两个天线场型状态下对应的至少两个相位差包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度包括：所述电子设备依据所述第二相位差、所述第二天线场型状态和所述映射关系表确定第二到达角度集合；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电子设备根据所述第一到达角度集合和所述第二到达角度集合确定所述无线电信号的到达角度包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述交集包括至少两个到达角度，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备控制所述天线单元在所述多个天线场型状态中切换；在每个天线场型状态下，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算所述第一天线和所述第二天线的相位差，以得到至少两个天线场型状态下对应的至少两个相位差包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度包括：依据每个天线场型状态下所述第一天线和所述第二天线的相位差与预设的映射关系表确定对应的到达角集合，以得到所述至少两个天线场型状态对应的至少两个所述到达角集合，所述映射关系表包括多个天线场型状态下的不同到达角度，以及所述无线电信号的不同到达角度对应的所述第一天线和所述第二天线的相位差；

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备控制所述天线单元在所述多个天线场型状态中切换；在每个天线场型状态下，所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收具有相同到达角度的无线电信号并计算所述第一天线和所述第二天线的相位差，以得到至少两个天线场型状态下对应的至少两个相位差包括：

9.根据权利要求2或6或8所述的方法，其特征在于，所述电子设备依据所述至少两个相位差确定所述无线电信号的到达角度包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线具有至少两个第一馈点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线具有至少两个第一馈点，所述第二天线包括至少两个第二馈点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换包括：

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相对两侧或所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相邻两侧。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相对两侧，所述至少两个第二馈点中的两个馈点分别位于所述第二天线的相对两侧，或所述至少两个第一馈点中的两个馈点分别位于所述第一天线的相邻两侧，所述至少两个第二馈点中的两个馈点分别位于所述第二天线的相邻两侧。

14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述天线单元还包括第三天线，所述映射关系表还包括多个天线场型状态下的不同到达角度，以及所述无线电信号的不同到达角度对应的所述第一天线和所述第三天线的相位差。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述电子设备通过所述第一天线和所述第二天线接收无线电信号，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一天线具有至少两个第一馈点，所述第二天线具有至少两个第二馈点，所述第三天线具有至少两个第三馈点，所述电子设备控制所述天线单元在所述至少两个天线场型状态中切换，包括：

17.一种电子设备，其特征在于，包括：两个或大于两个天线、显示屏、一个或多个处理器和一个或多个存储器；所述一个或多个处理器与所述两个或大于两个天线、所述一个或多个存储器以及所述显示屏耦合，所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时，使得所述电子设备执行上述权利要求1-16中的任一项所述的信号到达角度估计方法。

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-16中任一项所述的信号到达角度估计方法。

19.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-16中任一项所述的信号到达角度估计的方法。