一种最大信噪比输出相控阵天线加权方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201410016170.9
申 请 日：20140114
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号重庆大学通信工程学院
公 开 日：20161116
公 开 号：CN103780294B
代 理 人：
代理机构：
摘 要：一种最大信噪比输出相控阵天线加权方法，其实现步骤为：1）把阵列接收射频信号转换为数字中频信号y(k)；2）根据传统相控阵天线理论计算第一组权矢量w；3）加权输出为h(k)；4）估计各个通道接收信号的期望信号功率和噪声功率
计算第二组权矢量a，其中第i路对应权值为
6）相控阵的最终输出为
相对于传统相控阵天线，本发明的相控阵天线加权方法，不会增加硬件成本，无需通道校正，能够确保阵列输出具有最大信噪比，满足工程应用需求。
主 权 项：一种最大信噪比输出相控阵天线加权方法，其实现步骤是：第一步，相控阵天线接收到的射频信号为x(t)＝[x1(t)?…?xN(t)]T，N为天线阵元数，符号“T”表示求转置，xi(t)表示第i个阵元接收的射频信号，i＝1,...,N；通过正交下变频把x(t)转换到中频，并进行模数变换，得到数字中频复信号y(k)＝[y1(k)?…?yN(k)]T，y(k)表示第k个快拍，yi(k)表示第i个阵元对应的中频复信号，K是快拍数，k＝1,...,K；第二步，在已知期望信号角度情况下，根据相控阵天线基本原理，计算第一次加权采用的权矢量w＝[w1?...?wN]T，wi表示第i个通道对应权值，i＝1,...,N；第三步，利用权矢量w分别对每个通道的中频复信号yi(k)进行加权，得到第一次加权后的输出信号h(k)＝[h1(k)?…?hN(k)]T，其中表示第i个通道第一次加权后的输出信号，符号“*”表示求共轭，i＝1,...,N；第四步，利用谱估计法，分别估计信号hi(k)中期望信号功率
和噪声功率
对第i个通道，i＝1,...,N，其估计步骤为：1)计算长度为K的信号序列hi(k)的离散傅里叶变换Hi(k)，即信号频谱Hi(k)，并计算其模的平方值|Hi(k)|2，从而求得接收信号总功率
2)将长度为K的频谱Hi(k)按序号平均分为M段，M为正整数，每段的序列长度
按照式
计算第j段的功率，j＝1,...,M；3)对于M段的各个功率Eij，取功率最小值
符号min{}表示取集合元素最小值，并认为其只包含了噪声分量，从而计算得到总的噪声功率
4)由接收信号总功率Pi与噪声功率
可以求得期望信号功率
第五步，根据估计出的第i个通道信号功率
和噪声功率
计算相控阵天线第二次加权采用的权矢量a＝[a1?...?aN]T，其中
i＝1,...,N；第六步，计算相控阵天线的第二次加权输出，即相控阵天线最终的输出为
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：H04B7/06(2006.01)I