The invention belongs to the field of mobile communication technology, and discloses a target source detection method based on array antenna, which includes the following steps: the number and orientation of target sources are preliminarily determined by beamforming technology, and the antenna coverage is divided into several cells according to the received signal power obtained during beam rotation; The spatial spectrum of the signal in each cell is obtained by MUSIC algorithm, and the number and orientation of the target sources in each cell are determined. The calculation results of the multiple cells are summarized and the precise number and orientation of the target sources are obtained after comprehensive processing. The present invention solves the problem of low spatial resolution and many limitations in application of the azimuth estimation of the target source in the prior art. The present invention can improve the spatial resolution, and the number of sources that can be detected is not limited by the number of array antenna elements.
【技术实现步骤摘要】
一种基于阵列天线的目标信源探测方法
本专利技术涉及移动通信
,尤其涉及一种基于阵列天线的目标信源探测方法。
技术介绍
过去,阵列天线广泛应用与雷达、声纳、电子对抗等军用领域,最近几年来,阵列天线开始进入到移动通信这样的民用领域中。在阵列信号处理领域中,目标信源的方位估计一直是研究的重要内容,也是研究的热点和难点。传统的估计方法是基于波束形成技术,通过扫描的方式来确定信源的方向,这种方法虽然实现简单,但是空间分辨率较低,无法得到精确的角度值。而采用MUSIC等类似算法计算角度,也存在诸多限制,比如要求信源数量包括多径数目小于天线阵元的数量,因此在实际使用也有很多限制。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种基于阵列天线的目标信源探测方法,解决了现有技术中目标信源的方位估计存在空间分辨率较低、应用上有诸多限制的问题。本申请实施例提供一种基于阵列天线的目标信源探测方法,其特征在于,包括以下步骤:通过波束形成技术初步判断目标信源的个数和方位,并根据波束转动过程中获得的接收信号功率将天线覆盖范围划分为多个小区;使波束依次指向多个所述小区,通过MUSIC算法得到每个所述小区中信号的空间谱,确定每个所述小区中目标信源的个数和方位;将多个所述小区的计算结果进行汇总,综合处理后获得目标信源的精确个数和精确方位。优选的,所述基于阵列天线的目标信源探测方法具体包括以下步骤:(1)根据阵列天线各个阵元的排列结构,利用波束赋形算法得到波束的赋形权值,使所述阵列天线的辐射方向图为窄波束;(2)改变所述赋形权值,使所述阵列天线的所述波束的指向进行转动;(3)在所述波束每转动一个角度时 ...
【技术保护点】
1.一种基于阵列天线的目标信源探测方法,其特征在于,包括以下步骤:通过波束形成技术初步判断目标信源的个数和方位,并根据波束转动过程中获得的接收信号功率将天线覆盖范围划分为多个小区;使波束依次指向多个所述小区,通过MUSIC算法得到每个所述小区中信号的空间谱,确定每个所述小区中目标信源的个数和方位;将多个所述小区的计算结果进行汇总,综合处理后获得目标信源的精确个数和精确方位。
【技术特征摘要】
1.一种基于阵列天线的目标信源探测方法,其特征在于,包括以下步骤:通过波束形成技术初步判断目标信源的个数和方位,并根据波束转动过程中获得的接收信号功率将天线覆盖范围划分为多个小区;使波束依次指向多个所述小区,通过MUSIC算法得到每个所述小区中信号的空间谱,确定每个所述小区中目标信源的个数和方位;将多个所述小区的计算结果进行汇总,综合处理后获得目标信源的精确个数和精确方位。2.根据权利要求1所述的基于阵列天线的目标信源探测方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)根据阵列天线各个阵元的排列结构,利用波束赋形算法得到波束的赋形权值,使所述阵列天线的辐射方向图为窄波束;(2)改变所述赋形权值,使所述阵列天线的所述波束的指向进行转动;(3)在所述波束每转动一个角度时,计算一次接收信号功率;(4)根据波束转动过程中计算得到的所述接收信号功率,初步判断目标信源的个数和方位,根据初步判断的信源方位,将所述阵列天线的覆盖范围划分为K个小区;(5)使所述波束指向第k个小区,并根据接收到的信号计算第k个小区的协方差矩阵;(6)对所述协方差矩阵进行特征分解,将特征值按从大到小排列,并得到对应的特征矢量矩阵;(7)根据MUSIC算法计算得到第k个小区中信号的空间谱,在所述空间谱中搜索极大值点,确定第k个小区中目标信源的个数和方位;(8)使k=k+1;若k<=K,回到步骤(5),进行下一个小区的计算;若k>K,则结束循环;(9)综合以上K次的计算结果,汇总处理得到最终的目标信源的精确方位。3.根据权利要求2所述的基于阵列天线的目标信源探测方法,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(2)的具体实现过程为:根据波束赋形算法计算得到波束的赋形权值,所述赋形权值用于控制各个阵元的激励信号幅度和相位,使得所述阵列天线的辐射方向图为窄波束;通过改变所述赋形权值,从而改变激励信号幅度和相位,控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:周巧玲,陈俊涛,吴子钢,
申请(专利权)人:武汉虹信通信技术有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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