[发明专利]脉冲超宽带多天线延时接收机及其获取入射角的方法

权利要求书

1.一种基于脉冲超宽带多天线延时接收机获取入射角的方法，其特征在于，包括：所述脉冲超宽带多天线延时接收机的M根天线分别接收射频信号，射频信号分别通过与M根天线对应的M条射频通路形成模拟信号，所有通路的模拟信号在模拟前端汇集线性相加，经模拟前端和模数转换器后输入到数字处理单元，其中第m条所述天线对应的所述射频通路上分别设有延时器以通过不同的固定时延将每路模拟信号在时域分开，并获取每一路模拟信号以计算入射角，，m、M分别为大于1的自然数；

其中，计算入射角具体包括以下步骤：

S1：将所述脉冲超宽带多天线延时接收机配置为多段STS，将多段STS划分为STS前面部分和STS后面部分，其中STS前面部分包括前面的至少一段STS，STS后面部分包括后面的至少一段STS；

S2：判断当前段STS是属于STS前面部分还是STS后面部分，如果是属于STS前面部分，则执行步骤S3，如果是属于STS后面部分，则执行步骤S5；

S3：依次进行多相时延搜索、残余频偏估计，其中多相时延搜索步骤包括：在每根所述天线的固定时延附近，通过在预设滑动窗口内的搜索确定因传输距离差异引起信号在时域的偏移，以确定该天线的时域脉冲信号的边界位置；

S4：对当前段STS的后续各段STS进行频偏补偿，并返回步骤S2以将下一段STS作为当前段STS进行处理；

S5：如果当前段STS是最后一段STS，则用频偏补偿后的当前段STS的数据进行AoA估计得到最终的AoA估计值；如果当前段STS不是最后一段STS，则用频偏补偿后的当前段STS的数据及其之后的各段STS的数据分别进行AoA估计，并对多次AoA估计的结果进行加权平均得到最终的AoA估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中的多相时延搜索步骤具体为：

A1：本地生成STS信号，并根据本地生成的STS信号生成信道均衡后的STS信号模板，K为以采样点为单位的当前段STS的长度；

A2：将所述数字处理单元的接收信号与信道均衡后的STS信号模板进行互相关，以确定第m根天线的信号相对于第1根天线在时域的偏移；

A3：重复步骤A2，直到所有M根天线的时域偏移都确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A2具体包括：

A21：确定搜索起点的位置为 ，其中N为第1根天线的STS信号的起始符号边界在接收信号缓存中的位置， 为以采样点为单位时第m根天线的射频通路上延时器中预设的时延， 为搜索窗口的大小；

A22：计算所述数字处理单元的接收信号与本地信道均衡后的STS信号模板做互相关，存储互相关结果为 ，其中，为所述数字处理单元在pT时刻接收的信号，T为所述模数转换器的采样周期，且初始计算时p=pbegin，k = 1；

A23：令p=p+1，k = k + 1，重复步骤A22；

A24：重复A22至A23，直到k = W；

A25：求取中模值最大的点，计算对应的位置 并记录；

A26：确定第m根天线信号相对于第1根天线在时域的偏移为。