[发明专利]估计对于使用相控阵列系统的源跟踪的角度测量值

说明书

本文描述了用于相控阵列系统的源跟踪。一种处理设备包括通过多个天线元件发送或接收射频(RF)信号的收发机和耦合到收发机的处理器。处理器执行多角度源跟踪工具，该多角度源跟踪工具被配置为基于RF信号确定并存储多个天线元件和第二天线之间的角度的一组角度估计值、一组置信度度量以及到达区域(ARoA)值或离开区域(ARoD)值中的至少一个。该一组置信度度量中的每一个值表示该一组角度估计值中的角度估计值的置信度。

相关申请

本申请是于2017年6月23日提交的第15/631,733号美国非临时专利申请的国际申请，其要求于2017年3月15日提交的第62/471,728号美国临时申请的权益，该申请的全部内容通过引用以其整体并入本文。

背景

源跟踪指的是在单天线和多个天线的相控阵列之间确定角度的过程。源跟踪估计算法的目标是相对于相控阵列定位源。源跟踪可以在接收机处使用相控阵列且在发射机处使用单天线来完成。这种配置被称为到达角(AoA)。源跟踪也可以在发射机处使用相控阵列且在接收机处使用单天线来完成。这种配置被称为离开角(AoD)。源跟踪估计算法也被称为到达时间延迟(TDoA)或到达方向(DoA)。

附图简述

在附图的图中，本公开通过示例而非限制的方式示出，在附图中：

图1是示出根据一个实施例的用于估计相控阵列天线和第二天线之间的角度的多角度源跟踪工具的框图。

图2示出了根据一个实施例的用于确定相控阵列天线和第二天线之间的角度的波传播模型。

图3示出了根据一个实施例的位于相控阵列天线和第二天线之间的障碍物。

图4是根据一个实施例的具有多角度源跟踪工具以估计相控阵列天线和第二天线之间的角度的处理设备的框图。

图5是示出根据一个实施例的用于给原始AoA估计值建模的高斯混合模型(GMM)的三种混合物的曲线图。

图6是根据一个实施例的估计相控阵列天线和第二天线之间的角度的方法的流程图。

图7A是示出根据一个实施例的对于多角度源跟踪工具的源跟踪算法的到达角(AoA)配置的框图。

图7B是示出根据一个实施例的对于多角度源跟踪工具的源跟踪算法的离开角(AoD)配置的框图。

图8是根据一个实施例的具有置信度估计和角区域(Area-of-Angle)估计的多角度源跟踪方法的流程图。

图9示出了根据另一实施例的位于相控阵列天线和第二天线之间的障碍物。

详细描述

本文描述的实施例针对用于相控阵列系统的源跟踪的估计角度测量值的技术。如上所述，源跟踪指的是在单天线和多个天线的相控阵列之间确定角度以便相对于相控阵列定位源的过程。源跟踪可以如下实现：1)在AoA配置中在接收机处使用相控阵列且在发射机处使用单天线，或者2)在AoD配置中在发射机处使用相控阵列且在接收机处使用单天线。AoA或AoD配置对于本文描述的源跟踪估计算法可以是可互换的。为了便于描述，源跟踪估计算法的实施例根据AoA系统来阐述，但是在其他实施例中，源跟踪估计算法可以用在AoD系统中。