一种波束形成装置、方法及电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种波束形成装置、方法及电子设备，属于无线通信技术领域。所述装置包括：输入模块、预处理模块、波束形成模块；输入模块，用于接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；波束形成模块与预处理模块连接，用于将经过预处理后的多个目标模拟信号进行波束成形，得到多个方向的目标波束，其中，波束形成模块包括由多个电阻组构成的电阻网络，每个电阻组中的多个电阻串联连接，每个电阻组的第一端连接多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号，不同的电阻组连接不同的目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头，每个电阻组的第一端有一个抽头，多个所述抽头用于输出所述多个方向的目标波束。方向的目标波束。方向的目标波束。

【技术实现步骤摘要】
一种波束形成装置、方法及电子设备


[0001]本申请属于无线通信
，具体涉及一种波束形成装置、方法及电子设备。

技术介绍

[0002]波束形成，是指将一定几何形状(直线、圆柱、弧形等)排列的多元基阵各阵元输出经过处理(例如加权、时延、求和等)形成空间指向性的方法。
[0003]数字波束形成(Digital Beam
‑
Forming，DBF)信号处理方法，一般采用矩阵计算方法，获取频域数字波束形成结果，但其效果直接取决于处理器系统的计算速度、并行处理能力、内外部存储资源等性能，对于高速、大尺度波束形成要求，会有处理器系统复杂、功耗高、代价大等问题；物理延迟线波束形成方法，构建时延特性不同的物理路径，时域信号通过不同路径的时延完成波束形成，但其延时精度低、稳定性差，造成波束形成效果不理想。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种波束形成装置、方法及电子设备，能够满足高速、大尺度波束形成要求，且对处理器系统要求不高、功耗小，模拟量波束形成结果能够保存信号原始信息。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种波束形成装置，所述装置包括：输入模块、预处理模块、波束形成模块；所述输入模块，用于接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；所述预处理模块与所述输入模块连接，用于对所述多个目标模拟信号进行预处理；所述波束形成模块与所述预处理模块连接，用于将经过预处理后的所述多个目标模拟信号进行波束成形，得到多个方向的目标波束，其中，所述波束形成模块包括由多个电阻组构成的电阻网络，每个电阻组中的多个电阻串联连接，每个电阻组的第一端连接所述多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号，不同的电阻组连接不同的所述目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头，每个电阻组的第一端有一个抽头，多个所述抽头用于输出所述多个方向的目标波束。
[0007]第二方面，本申请实施例提供了一种波束形成方法，所述方法应用于上述第一方面所述的波束形成装置，所述方法包括：通过输入模块接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；通过预处理模块对所述多个目标模拟信号进行预处理；通过波束形成模块将经过预处理后的所述多个目标模拟信号进行波束成形，得到多个方向的目标波束，其中，所述波束形成模块包括由多个电阻组构成的电阻网络，每个电阻组中的多个电阻串联连接，每个电阻组的第一端连接所述多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号，不同的电阻组连接不同的所述目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头，每个电阻组的第一端有一个抽头，多个所述抽头用于输出所述多个方向的目标波束。
[0008]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第一方面所述
的波束形成装置。
[0009]在本申请实施例中，通过输入模块、预处理模块、波束形成模块；所述输入模块，用于接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；所述预处理模块与所述输入模块连接，用于对所述多个目标模拟信号进行预处理；所述波束形成模块与所述预处理模块连接，用于将经过预处理后的所述多个目标模拟信号进行波束成形，得到多个方向的目标波束，其中，所述波束形成模块包括由多个电阻组构成的电阻网络，每个电阻组中的多个电阻串联连接，每个电阻组的第一端连接所述多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号，不同的电阻组连接不同的所述目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头，每个电阻组的第一端有一个抽头，多个所述抽头用于输出所述多个方向的目标波束，能够满足高速、大尺度波束形成要求，且对处理器系统要求不高、功耗小，模拟量波束形成结果能够保存信号原始信息。
附图说明
[0010]图1是本申请实施例提供的一种波束形成装置的结构示意图；
[0011]图2是本申请实施例提供的一种波束形成装置的波束形成模块的结构示意图；
[0012]图3是本申请实施例提供的一种波束形成装置的波束形成模块的结构示意图；
[0013]图4是本申请实施例提供的一种波束形成装置的波束形成模块的结构示意图；
[0014]图5是本申请实施例提供的一种波束形成方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0017]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种波束形成装置、方法及电子设备进行详细地说明。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种波束形成装置的结构示意图。所述波束形成装置100包括：输入模块110、预处理模块120、波束形成模块130；所述输入模块110，用于接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；所述预处理模块120与所述输入模块110连接，用于对所述多个目标模拟信号进行预处理；所述波束形成模块130与所述预处理模块120连接，用于将经过预处理后的所述多个目标模拟信号进行波束成形，得到多个方向的目标波束，其中，所述波束形成模块130包括由多个电阻组构成的电阻网络，每个电阻组中的多个电阻串联连接，每个电阻组的第一端连接所述多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号，
不同的电阻组连接不同的所述目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头，每个电阻组的第一端有一个抽头，多个所述抽头用于输出所述多个方向的目标波束。
[0019]图2示出了上述实施例提供的一种波束形成装置100的波束形成模块130的结构示意图。如图2所示，所述波束形成模块130包括由I个电阻组构成的电阻网络，其中每个电阻组有M个电阻，每个电阻组中的M个电阻(如，R
0,1
～R
0,M
)串联连接，每个电阻组的第一端连接所述多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号(如，s
0,t
)，不同的电阻组连接不同的所述目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端(如，s
0,t
的接地端)，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头(如，抽头0,1～抽头0,M
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1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波束形成装置，其特征在于，所述装置包括：输入模块、预处理模块、波束形成模块；所述输入模块，用于接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；所述预处理模块与所述输入模块连接，用于对所述多个目标模拟信号进行预处理；所述波束形成模块与所述预处理模块连接，用于将经过预处理后的所述多个目标模拟信号进行波束成形，得到多个方向的目标波束，其中，所述波束形成模块包括由多个电阻组构成的电阻网络，每个电阻组中的多个电阻串联连接，每个电阻组的第一端连接所述多个目标模拟信号中的一个目标模拟信号，不同的电阻组连接不同的所述目标模拟信号，每个电阻组的第二端连接接地端，每个电阻组中的多个电阻两两之间有抽头，每个电阻组的第一端有一个抽头，多个所述抽头用于输出所述多个方向的目标波束。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述波束形成模块还包括多个求和器，其中，每个求和器连接每个电阻组上的一个不同的抽头，一个求和器用于将所述多个目标模拟信号在一个方向上信号叠加得到一个方向的目标波束。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述每个电阻组上抽头的数量、所述每个电阻组中电阻的数量、所述求和器的数量与所述目标波束的方向的数量都相同，所述电阻网络中串联电阻的组数、所述目标模拟信号的数量与所述阵元的数量都相同。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻网络中多个电阻的阻值是根据所述目标波束的多个方向的多个角度确定的。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预处理模块包括增益调整电路和载波去除电路，所述预处理模块用于对所述多个目标模拟信号进行放大、增益调整、滤波中的至少一者。6.一种波束形成方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1
‑
5中任一项所述的波束形成装置，所述方法包括：通过输入模块接收多个阵元第一时间发出的多个目标模拟信号；通过预处理模块对所述多个目标模拟信号进行预处理；通过波束形成模块将经过预处理后的所述多个目标模拟信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祺，
申请(专利权)人：北京星天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：