智能天線系統及擴頻信號接收機的製作方法
2023-06-11 11:30:56 1
專利名稱：智能天線系統及擴頻信號接收機的製作方法
技術領域：
本發明涉及擴頻系統中的智能天線，特別涉及，涉及一種智能天線系統和一種擴 頻信號接收機。
背景技術：
近年來，隨著移動通信技術的發展，智能天線技術被提出並迅速發展起來。在一個 智能天線系統中，使用智能天線陣列來在預定的方向上接收和發射信號。通過對上行方向 上的天線信號施加不同的權重，對來自目的用戶的信號進行放大，同時抑制來自其它方向 的信號幹擾。在下行方向上，使用權重對信號進行放大，把發送能量指向了目的用戶，同時 減少位於基站其它方向上的用戶的幹擾。通常由一個導引向量a給出權重，其中所有天線陣元的幅度都相同但陣元間相位 對一個均勻的線性陣列，可以以下列公式(1)表示導引向量a。不同。
權利要求
1. 一種智能天線系統，使用智能天線陣列來在預定的方向上接收和發射信號，所述智 能天線包括多徑搜索器，所述多徑搜索器包括多個相關器，用於對每個天線陣元在一定搜索窗內的所有延遲的已知發送信號和接收 信號進行相關處理，產生M個復延遲曲線(CDP)，其中M是天線陣元的數目；波束形成器，用於對來自所述相關器的CDP進行波束成形處理，生成K個CDP，其中K為 生成的波束的數目；功率延遲分布(PDP)產生器，用於接收來自於所述波束形成器的K個CDP，計算每個 ⑶P中每個元素的模的平方，生成K個PDP ；和延遲選擇器，用來根據搜索窗中的所有延遲以及根據所述K個PDP的所有波束的功率 值來選擇候選延遲，其特徵在於，該多徑搜索器包括細化處理單元，用於對所述候選延遲的波達方向的估計值的角度解析度進行細化處 理，並把所述細化處理的結果確定為波達方向的最終估計值，其中，所述細化處理包括插值計算處理，或第二次波束成形處理。
2.根據權利要求1所述的智能天線系統，其特徵在於，該多徑搜索器進一步包括 平均器，用於計算從所述PDP產生器獲取的不同時間片下的多套PDP的平均值，生成一套平均PDP，將所述平均PDP發送給所述延遲選擇器。
3.根據權利要求1或2所述的智能天線系統，其特徵在於，所述細化處理單元為估計 器，用於實現所述細化處理，並把所述細化處理的結果確定為波達方向的最終估計值。
4.根據權利要求3所述的智能天線系統，其特徵在於，所述細化處理包括 對所述所有延遲中的任一候選延遲，確定此延遲的所有PDP的功率值； 選擇具有最大功率的波束和具有次大功率的波束；判斷這兩個波束之間的位置關係是否滿足為相鄰波束，如果是，分別確定所選擇的兩 個波束的對應於最大波束形成增益的兩個角度，對所述兩個角度進行插值計算，並把該插 值計算結果確定為此路徑處的波達方向；否則，直接把所述具有最大功率的波束的最大波 束形成增益的角度確定為此路徑處的波達方向。
5.根據權利要求4所述的智能天線系統，其特徵在於，所述插值計算包括用對應於具有所述最大功率的波束的最大波束形成增益的角度的正弦函數值乘以所 述最大功率值，用對應於具有所述次大功率的波束的最大波束形成增益的角度的正弦函數 值乘以所述次大功率值；用所述最大功率值和次大功率值的和除以兩個乘積的和；並且 對得到的商進行反正弦計算，將得到的角度值作為插值計算的結果。
6.根據權利要求4所述的智能天線系統，其特徵在於，所述細化處理進一步包括在判 斷這兩個波束之間的位置關係是否滿足為相鄰波束的步驟和分別確定所選擇的兩個波束 的對應於最大波束形成增益的兩個角度的步驟之間，判斷所述兩個波束的功率值之間的關係是否滿足另一預定準則，如果滿足，則執行所 述分別確定所選擇的兩個波束對應於最大波束形成增益的兩個角度，對所述兩個角度進行 插值計算，並把所述插值計算結果確定為此路徑處的波達方向；否則，執行所述直接把所述 具有最大功率的波束的最大波束形成增益的角度確定為此路徑處的波達方向，其中，所述另一預定的準則為具有所述延遲的所述次大功率的波束的功率值大於一 個預定因子與具有同一延遲的最大功率的波束的功率值的乘積，所述預定因子大於旁瓣的 最大增益與最大陣列增益之比。
7.根據權利要求1或2所述的智能天線系統，其特徵在於，所述細化處理單元包括 第二波束形成器，用於進行波束成形處理，生成N個⑶P，其中N是大於K的正整數，所述波束的個數至少比M個CDP的波束成形處理中使用的波束的個數多1 ；第二 PDP產生器，用於計算各個⑶P的各個元素的模的平方，生成N個PDP ；和 估計器，用於將所述具有最大功率的波束的最大波束形成增益的角度確定為候選延遲 的波達方向。
8.根據權利要求7所述的智能天線系統，其特徵在於，進一步包括一個存儲單元，用於 存儲來自所述相關器的M個CDP。
9. 一種擴頻信號接收機，其特徵在於，包括如權利要求1至8任一項所述的智能天線系統。
全文摘要
公開了一種智能天線系統，使用智能天線陣列來在預定的方向上接收和發射信號，智能天線包括多徑搜索器，多徑搜索器包括多個相關器、波束形成器、功率延遲分布(PDP)產生器、延遲選擇器和細化處理單元，其中，該細化處理單元用於對從該延遲選擇器獲得的候選延遲的波達方向的估計值的角度解析度進行細化處理，並把所述細化處理的結果確定為波達方向的最終估計值。本發明還公開了一種波達方向估計方法和一種細化處理單元。現有技術中，直接將對應於最大功率值的角度確定為估計值，通過本發明的技術方案，大大提高了估計的角度解析度。
文檔編號H04B7/08GK102006114SQ20101057032
公開日2011年4月6日 申請日期2004年12月17日 優先權日2004年12月17日
發明者奧斯卡·莫裡茲, 魏立梅 申請人:華為技術有限公司