[发明专利]波束赋形方法和装置

权利要求书

1.一种波束赋形方法，包括步骤：

初始化天线阵列的阵列单元的数据，并基于初始化数据，计算当前波束方向图；

计算所述当前波束方向图和目标波束方向图之间的差值，并利用数值方法，依次从第一个阵列单元到最后一个阵列单元，分别针对每个阵列单元确定使所述差值最小化的数据，同时保持其他阵列单元的数据不变，并且用确定的数据替代之前的数据；

利用所述确定的数据生成波束赋形矢量，并利用所述波束赋形矢量生成待传输的信号。

2.根据权利要求1所述的波束赋形方法，进一步包括重复确定数据的步骤，直到当前差值和之前的差值之差小于预先设定的阀值为止。

3.根据权利要求1或2所述的波束赋形方法，其中下面的方程用来计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的所述差值：或其中，f(w,φ)表示所述差值，w表示所述阵列单元的振幅，φ表示所述阵列单元的相位，θ表示方位角，G(θ)表示所述当前波束方向图，S(θ)表示所述目标波束方向图。

4.根据权利要求1或2所述的波束赋形方法，进一步包括：

初始化主权重函数；

其中所述计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的差值包括：基于所述主权重函数计算所述差值；

所述方法进一步包括：每当针对一个阵列单元使得所述差值最小的数据确定之后，基于所述确定的数据更新所述主权重函数。

5.根据权利要求4所述的波束赋形方法，其中所述主权重函数初始化和更新成或其中P₁(θ)表示所述主权重函数，θ表示方位角，G(θ)表示所述当前波束方向图，S(θ)表示所述目标波束方向图；

其中下面的方程用来计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的所述差值：或其中，f(w,φ)表示所述差值，w表示所述阵列单元的振幅，φ表示所述阵列单元的相位。

6.根据权利要求1或2所述的波束赋形方法，进一步包括：

初始化次权重函数；

其中所述计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的差值包括：基于所述次权重函数计算所述差值；

所述方法进一步包括：在生成所述波束赋形矢量之前，通过为不满足预设条件的当前波束方向图所对应的角度加正数，来调整所述次权重函数，并基于更新后的所述次权重函数，再次执行所述确定数据步骤。

7.根据权利要求6所述的波束赋形方法，其中所述次权重函数初始化成P₂(θ)＝1，其中P₂(θ)表示所述次权重函数，

其中下面的方程用来计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的所述差值：或其中，f(w,φ)表示所述差值，w表示所述阵列单元的振幅，φ表示所述阵列单元的相位，θ表示方位角，G(θ)表示所述当前波束方向图，S(θ)表示所述目标波束方向图。

8.根据权利要求1或2所述的波束赋形方法，进一步包括：

初始化主权重函数和次权重函数；

其中所述计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的差值包括：基于所述主权重函数和所述次权重函数计算所述差值；

所述方法进一步包括：

每当针对一个阵列单元使得所述差值最小的数据确定之后，基于所述确定的数据更新所述主权重函数；

在生成所述波束赋形矢量之前，通过为不满足预设条件的当前波束方向图所对应的角度加正数，来调整所述次权重函数，并基于更新后的所述次权重函数，再次执行所述确定数据步骤。

9.根据权利要求8所述的波束赋形方法，其中所述主权重函数初始化和更新成或其中P₁(θ)表示所述主权重函数，θ表示方位角，G(θ)表示所述当前波束方向图，S(θ)表示所述目标波束方向图；

其中所述次权重函数初始化成P₂(θ)＝1，其中P₂(θ)表示所述次权重函数；

其中下面的方程用来计算所述当前波束方向图和所述目标波束方向图之间的所述差值：或其中，f(w,φ)表示所述差值，w表示所述阵列单元的振幅，φ表示所述阵列单元的相位。

10.根据权利要求1或2所述的波束赋形方法，进一步包括，如果优化目标不包括所述目标波束方向图，则基于所述优化目标来建立所述目标波束方向图。