CN207304556U - 阵列天线波束形成接收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信技术。本实用新型提供了一种阵列天线波束形成接收机，在加入了相应的软件算法后，能够克服目前智能天线接收机在弱信号或强干扰情况下会造成期望信号被噪声或被干扰淹没，因而使期望信号特征无法提取，导致接收机性能大幅度下降的缺点，其技术方案可概括为：阵列天线波束形成接收机，由多根天线、多个射频滤波器、两个系统输出端、信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器组成。本实用新型的有益效果是，在加入了相应的软件算法后，能够大幅度提高接收信噪比及灵敏度，适用于信号接收系统。

Description

阵列天线波束形成接收机

技术领域

本实用新型涉及通信技术，特别涉及无线信号接收技术。

背景技术

智能天线接收机能显著提高接收信噪比，并抑制干扰，大幅度提高接收机性能，是新一代无线通信技术发展的一个重要方向，智能天线采用阵列天线实现波束形成，通过波束形成，提高期望信号的接收增益，同时降低干扰信号的接收增益，以此显著提高接收机的信干噪比。现有智能天线系统一般采用数字波束形成技术，它将每路天线接收到的信号经射频解调，得到基带信号，然后进行模数转换，得到数字信号，对每路数字信号进行算法处理后，再对多路信号进行合并，得到输出，通常采用MMSE(Minimum Mean Squares Error)、RLS(Recursive Least Squares)及LMS(Least Mean Squares)迭代算法。现有技术中存在的问题为：在弱信号或强干扰情况下会造成期望信号被噪声或被干扰淹没，因而使期望信号特征无法提取，导致接收机性能大幅度下降；其所采用的算法收敛速度慢，难以跟踪快速变化的信号方向；且系统及算法复杂度高、实用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种阵列天线波束形成接收机，在加入了相应的软件算法后，能够克服目前智能天线接收机在弱信号或强干扰情况下会造成期望信号被噪声或被干扰淹没，因而使期望信号特征无法提取，导致接收机性能大幅度下降的缺点。同时还克服了系统复杂度高的缺点。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

具体的，所述信号放大解调模块包括射频放大器及射频解调器，所述射频放大器的输入端作为信号放大解调模块的输入端，射频放大器的输出端与射频解调器的输入端连接；

所述射频解调器用于对输入信号进行解调，其同相输出端及正交输出端分别作为信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端。

阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，且分别与信号处理器的各输入端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

具体的，所述信号放大解调模块包括射频放大器及射频解调器，所述射频放大器的输入端作为信号放大解调模块的输入端，射频放大器的输出端与射频解调器的输入端连接；

所述射频解调器用于对输入信号进行解调，其同相输出端及正交输出端分别作为信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端。

本实用新型的有益效果是，在本实用新型方案中，通过采用上述阵列天线波束形成接收机，在加入了相应的软件算法后，可通过单天线或多天线循环优化算法，优化及更新智能天线波束权值系数，确保良好的波束特性，以此大幅度提高接收装置的信噪比及抗干扰能力。同时也提供一个低复杂度、低成本的设计方案。

附图说明

图1是本实用新型实施例中阵列天线波束形成接收机的系统框图；

图2是本实用新型实施例中另一种阵列天线波束形成接收机的系统框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型的阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，且分别与信号处理器的各输入端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

实施例

本实用新型实施例的阵列天线波束形成接收机，其系统框图参见图1，阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

本例中，在各模块中加入相应的软件及算法后，各模块的功能如下：

信号放大解调模块用于对输入信号进行放大后再进行解调。

这里，信号放大解调模块可包括射频放大器及射频解调器，射频放大器的输入端作为信号放大解调模块的输入端，射频放大器的输出端与射频解调器的输入端连接；射频解调器用于对输入信号进行解调，其同相输出端及正交输出端分别作为信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端。

模拟复数乘法器用于将输入的同相信号及正交信号作为一个复数与输入的两个参数作为的另一个复数进行相乘处理，并输出其相乘结果的实部及虚部信号，该另一个复数为权值系数。

这里，模拟复数乘法器将输入的同相信号及正交信号作为一个复数与输入的两个参数作为的另一个复数进行相乘处理，并输出其相乘结果的实部及虚部信号中，其计算公式优选为：

Y_n＝Re(s_nw_n)

U_n＝Im(s_nw_n)

其中，Y_n指代第n个模拟复数乘法器输出的实部信号，U_n指代第n个模拟复数乘法器输出的虚部信号，s_n是指第n个模拟复数乘法器输入的同相信号及正交信号所作为的一个复数，则是指第n个模拟复数乘法器输入的同相信号，是第n个模拟复数乘法器输入的正交信号，w_n是指第n个模拟复数乘法器输入的权值系数，则是指第n个模拟复数乘法器输入的一个参数，是指第n个模拟复数乘法器输入的另一个参数，Re(.)是指取实部操作，Im(.)是指虚实部操作，n为大于或等于1且小于或等于M的正整数，M为模拟复数乘法器的数量，也为天线数量，为大于等于1的正整数。

信号处理器能够用于根据输入的参考信号及系统输出信号分别计算出对应各模拟复数乘法器的权值系数所对应的两个参数(上述记载的另一个复数的实部及虚部)，并发送给对应的模拟复数乘法器；同一时刻只计算一个模拟复数乘法器对应的权值系数所对应的两个参数，按顺序循环计算出各模拟复数乘法器的权值系数所对应的两个参数。其算法可采用现有技术的优化算法，如MMSE(Minimum Mean Squares Error，最小均方差)或RLS(Recursive Least Squares，最小二乘递归)算法。

所加入的具体算法还可以为：

上述阵列天线波束形成接收机的权值系数优化方法(均处于信号处理器中)还有两种，设系统实部输出信号为系统虚部输出信号为则系统输出信号为V＝Y+jU；设第n根天线，在第k时刻，相应的权值系数表示为设h⁽ⁿ⁾(k)为第n根天线第k时刻对应的导向函数，d⁽ⁿ⁾(k)为第n根天线第k时刻对应的步长函数，设R为参考信号，是一个复数，其实部及虚部分别由用于输入参考信号的两个输入端输入信号处理器。

则方法一中，设系统输出端的输出与参考信号的均方差为e＝E[|V-R|²]，则第k时刻的对应均方差为e(k)，这里，E是求均值操作。权值系数的优化在此方法一中采用最小均方差准则，即使接收信号与参考信号的均方差最小，这样保证了接收的信号以均方差最小的方式最大限度地逼近参考信号，其效果是在良好接收期望信号的同时抑制了干扰。该优化准则可以通过单天线循环优化算法实现，即一次更新一根天线的权值系数，获得一个权值次优解，然后转向下一根天线更新，获得另一个权值次优解，如此依次不断重复循环进行。

优化方法具体包括以下步骤：

步骤A1、随机设置权值系数的数值，且满足其中，C为一个实常数；分别设置导向函数值及步长函数值为h⁽¹⁾(1)＝1，d⁽¹⁾(1)＝D₀，D₀为一个常数，获得系统输出信号V及参考信号R；

步骤A2、若k＝1，则进入步骤A3，否则进行如下计算：

d⁽ⁿ⁾(k)＝h⁽ⁿ⁾(k-1)d⁽ⁿ⁾(k-1)

其中，ξ为一个正实数，且0<ξ<1；

步骤A3、计算权值系数，计算公式为：

d⁽ⁿ⁾(k+1)＝h⁽ⁿ⁾(k)d⁽ⁿ⁾(k)

根据下式调整权值系数：

|w₁(k)|²+|w₂(k)|²+...+|w_n(k+1)|²+...+|w_M(k)|²＝C

步骤A4、若|w_n(k+1)-w_n(k)|²≤ε，ε为接近于零的正实数，则进入步骤A5，否则令k→k+1并回到步骤A2；

步骤A5、若n＜M，则n→n+1，回到步骤A3；若n＝M，则n→1，令k→1、h⁽ⁿ⁾(k)＝1及d⁽ⁿ⁾(k)＝D₀，且回到步骤A3。

则方法二中，设为参考信号与系统输出信号的相关系数，在第k时刻的相应相关系数为r(k)，p＝E[|V|²]为系统输出端的输出功率，在第k时刻的相应输出功率为p(k)，这里，E是求均值操作。权值系数的优化在此方法二中采用最大相关性条件下的最小输出功率准则，即在保证接收信号与参考信号的相关性最大的同时使系统输出端的输出功率最小，所产生的效果是在期望信号良好接收的前提下最大限度地抑制干扰。该优化准则可以通过单天线循环优化算法实现，即一次更新一根天线的权值系数，获得一个权值次优解，然后转向下一根天线更新，获得另一个权值次优解，如此依次不断重复循环进行。

优化方法具体包括以下步骤：

步骤B1、随机设置权值系数的数值，且满足其中，C为一个实常数，分别设置导向函数值及步长函数值为h⁽¹⁾(1)＝1及d⁽¹⁾(1)＝D₀，D₀为一个常数，获得系统输出信号V及参考信号R；

步骤B2、若k＝1，则进入步骤B3，否则进行如下计算：

d⁽ⁿ⁾(k)＝h⁽ⁿ⁾(k-1)d⁽ⁿ⁾(k-1)

其中，ξ为一个正实数，且0<ξ<1；

步骤B3、计算权值系数，计算公式为：

d⁽ⁿ⁾(k+1)＝h⁽ⁿ⁾(k)d⁽ⁿ⁾(k)

根据下式调整权值系数：

|w₁(k)|²+|w₂(k)|²+...+|w_n(k+1)|²+...+|w_M(k)|²＝C

步骤B4、若|w_n(k+1)-w_n(k)|²≤ε，ε为接近于零的正实数，则进入步骤B5，否则令k→k+1，回到步骤B2；

步骤B5、若|r(k+1)-r(k)|²≤η及r(k+1)≥σ，η为一个接近于零的正实数，σ为预先指定的一个正实数，则令k→1、h⁽ⁿ⁾(k)＝1及d⁽ⁿ⁾(k)＝D₀，进入步骤B6；否则继续判断，若n＜M，则n→n+1，回到步骤B3，若n＝M，则令n→1、k→1、h⁽ⁿ⁾(k)＝1及d⁽ⁿ⁾(k)＝D₀，回到步骤B3；

步骤B6、若k＝1，则进入步骤B7，否则进行如下计算：

d⁽ⁿ⁾(k)＝h⁽ⁿ⁾(k-1)d⁽ⁿ⁾(k-1)

步骤B7、计算权值系数，计算公式为：

d⁽ⁿ⁾(k+1)＝h⁽ⁿ⁾(k)d⁽ⁿ⁾(k)

根据下式调整权值系数：

|w₁(k)|²+|w₂(k)|²+...+|w_n(k+1)|²+...+|w_M(k)|²＝C

步骤B8、若|w_n(k+1)-w_n(k)|²≤ε，则进入步骤B9，否则令k→k+1，回到步骤B6；

步骤B9、若|r(k+1)-r(k)|²≤η及|p(k+1)-p(k)|²≤δ，δ是一个接近于零的正实数，则令k→1、h⁽ⁿ⁾(k)＝1及d⁽ⁿ⁾(k)＝D₀，回到步骤B6，否则继续判断，若n＜M，则n→n+1，回到步骤B3；若n＝M，则令n→1、k→1、h⁽ⁿ⁾(k)＝1及d⁽ⁿ⁾(k)＝D₀，且回到步骤B3。

本实用新型实施例中另一种阵列天线波束形成接收机，其系统框图参见图2，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，且分别与信号处理器的各输入端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

本例中，在各模块中加入相应的软件及算法后，各模块的功能如下：

信号放大解调模块用于对输入信号进行放大后再进行解调。

这里，信号放大解调模块可包括射频放大器及射频解调器，所述射频放大器的输入端作为信号放大解调模块的输入端，射频放大器的输出端与射频解调器的输入端连接；射频解调器用于对输入信号进行解调，其同相输出端及正交输出端分别作为信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端。

模拟复数乘法器用于将输入的同相信号及正交信号作为一个复数与输入的两个参数作为的另一个复数进行相乘处理，并输出其相乘结果的实部及虚部信号，该另一个复数为权值系数。

这里，模拟复数乘法器将输入的同相信号及正交信号作为一个复数与输入的两个参数作为的另一个复数进行相乘处理，并输出其相乘结果的实部及虚部信号中，其计算公式优选为：

Y_n＝Re(s_nw_n)

U_n＝Im(s_nw_n)

其中，Y_n指代第n个模拟复数乘法器输出的实部信号，U_n指代第n个模拟复数乘法器输出的虚部信号，s_n是指第n个模拟复数乘法器输入的同相信号及正交信号所作为的一个复数，则是指第n个模拟复数乘法器输入的同相信号，是第n个模拟复数乘法器输入的正交信号，w_n是指第n个模拟复数乘法器输入的权值系数，则是指第n个模拟复数乘法器输入的一个参数，是指第n个模拟复数乘法器输入的另一个参数，Re(.)是指取实部操作，Im(.)是指虚实部操作，n为大于或等于1且小于或等于M的正整数。

信号处理器用于根据输入的参考信号及系统输出信号分别计算出对应各模拟复数乘法器的权值系数所对应的两个参数(上述记载的另一个复数的实部及虚部)，并发送给对应的模拟复数乘法器；同一时刻只计算一组共L个模拟复数乘法器对应的权值系数所对应的两个参数，即同一时刻只计算一组共L个权值系数(每个权值系数包括两个参数)，按顺序循环分组计算出各模拟复数乘法器的权值系数所对应的两个参数，所述模拟复数乘法器的数量为M，M也为天线数量，M为大于等于1的正整数，1≤L＜M。其算法可采用现有技术的优化算法，如MMSE(Minimum Mean Squares Error，最小均方差)或RLS(Recursive LeastSquares，最小二乘递归)算法。

所加入的具体算法还可以为：

设系统实部输出信号为系统虚部输出信号为则系统输出信号为V＝Y+jU；设R为参考信号，是一个复数，其实部及虚部分别由用于输入参考信号的两个输入端输入信号处理器，系统输出信号与参考信号的均方差为e＝E[|V-R|²]，s＝[s₁,s₂,......,s_M]^T是接收信号向量，包含M个信号放大解调模块的输出信号，接收权值向量为w＝[w₁,w₂,......,w_M]^T，包含M个权值系数，w_i＝[w_(i-1)×L+1,w_(i-1)×L+2,......,w_(i-1)×L+L]^T是第i个子权值向量，包含第i组的模拟复数乘法器对应的L个权值系数，1≤L＜M，即向量w可被分割为多子向量w_i，s_i＝[s_(i-1)×L+1,s_(i-1)×L+2,......,s_(i-1)×L+L]^T是第i个子接收信号向量，对应向量w_i，包含对应的L路信号放大解调模块的输出信号，是一个权值向量，其对应向量w_i的元素部分取值为零，是第i个子接收信号向量s_i的自相关矩阵，是第i个子接收信号向量s_i与接收信号向量s的相关矩阵，q_i＝E[(R-V)^*s_i]是误差(R-V)与第i个子接收信号向量s_i的相关向量，q_R＝E[R^*s_i]是参考信号R与第i个子接收信号向量s_i的相关向量，这里，E是求均值操作，*是求复共轭操，H是求共轭转置操作。

在该阵列天线波束形成接收机的权值系数优化(均处于信号处理器中)方法中，还具有以下两种情况：情况一是M/L为正整数，情况二是M/L为非正整数。则其权值系数的优化原理为：

系统输出信号与参考信号的均方差表达为

e＝E[|V-R|²]＝E[|w^Hs-R|²]

将上式展开，然后对e求偏导得

令上式为零，得到方程，以此求出优化子权值向量w_i,opt，则有：

进一步展开，然后合并可得

由此可得：

因此，在情况一时，权值系数优化方法包括以下步骤：

步骤C1、随机设置接收权值向量w＝[w₁,w₂,......,w_M]^T数值，且满足||w||²＝C，C为一个实常数，获得接收信号向量s＝[s₁,s₂,......,s_M]^T，系统输出端的输出Y及参考信号R；选取第i个子接收信号向量s_i＝[s_(i-1)×L+1,s_(i-1)×L+2,......,s_(i-1)×L+L]^T及第i个子权值向量w_i＝[w_(i-1)×L+1,w_(i-1)×L+2,......,w_(i-1)×L+L]^T；令i＝1；

步骤C2、计算自相关矩阵及相关向量q_i＝E[(R-V)^*s_i]；

步骤C3、计算优化子权值向量，计算公式为：

其中，0<α<1；

且调整权值系数令其满足||w||²＝C；

步骤C4、若i＜M/L，则i→i+1，回到步骤C2；若i＝M/L，则令i→1，回到步骤C2。

在情况二时，设是第i个子权值向量，包含第i组的模拟复数乘法器对应的L个权值系数，1≤L＜M，设其中第a个权值系数下标号为i_a，a为正整数，且1≤a≤L，则计算:i_a＝(i-1)×L+a，为达到循环的目的，则令b＝0，然后判断是否i_a-bM>M，若否，则保留当前b值，并令i_a＝(i-1)×L+a-bM，若是则令b→b+1，继续判断是否i_a-bM>M，增加b值直至i_a-bM≤M时令i_a＝(i-1)×L+a-bM，则是第i个子接收信号向量，对应向量w_i，包含对应的L路信号放大解调模块的输出信号。

因此，情况二时，子权值向量优化方法包括以下步骤：

步骤D1、随机设置接收权值向量w＝[w₁,w₂,......,w_M]^T数值，且满足||w||²＝C，C为一个实常数，获得接收信号向量s＝[s₁,s₂,......,s_M]^T，系统输出信号V及参考信号R；选取第i个子接收信号向量及第i个子权值向量令i＝1；

步骤D2、计算自相关矩阵及相关向量q_i＝E[(R-V)^*s_i]；

步骤D3、计算优化子权值向量，计算公式为：

其中，0<α<1；

且调整权值系数令其满足||w||²＝C；

步骤D4、若i＜M，则i→i+1，回到步骤D2；若i＝M，则令i→1，回到步骤D2。

Claims (4)

1.阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

2.如权利要求1所述的阵列天线波束形成接收机，其特征在于，所述信号放大解调模块包括射频放大器及射频解调器，所述射频放大器的输入端作为信号放大解调模块的输入端，射频放大器的输出端与射频解调器的输入端连接；

所述射频解调器用于对输入信号进行解调，其同相输出端及正交输出端分别作为信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端。

3.阵列天线波束形成接收机，包括多根天线、多个射频滤波器及两个系统输出端，所述天线与射频滤波器一一对应，每一根天线都和与其对应的射频滤波器的输入端连接，其特征在于，还包括信号处理器、两个加法器、多个并行的信号放大解调模块及多个模拟复数乘法器，所述信号放大解调模块与模拟复数乘法器一一对应，且与射频滤波器一一对应，每一个射频滤波器的输出端都和与其对应的信号放大解调模块的输入端连接，每一个信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端都分别和与其对应的模拟复数乘法器的一个复数输入端的两端一一对应连接，且分别与信号处理器的各输入端一一对应连接，各模拟复数乘法器的另一个复数输入端的两端分别与信号处理器对应的两个输出端一一对应连接，各模拟复数乘法器的复数输出端的两端分别与两个加法器的各输入端一一对应连接，一个加法器输出信号的实部，另一个加法器输出信号的虚部，两个加法器的输出端即分别为两个系统输出端，产生两个并行的输出信号，即系统实部输出信号及系统虚部输出信号，构成系统输出信号，为一个复数，且信号处理器有两个输入端与两个加法器的输出端对应连接，信号处理器还有两个输入端用于输入参考信号。

4.如权利要求3所述的阵列天线波束形成接收机，其特征在于，所述信号放大解调模块包括射频放大器及射频解调器，所述射频放大器的输入端作为信号放大解调模块的输入端，射频放大器的输出端与射频解调器的输入端连接；

所述射频解调器用于对输入信号进行解调，其同相输出端及正交输出端分别作为信号放大解调模块的同相输出端及正交输出端。