[发明专利]一种智能天线阵

摘要

本发明实施例公开了一种智能天线阵，应用于无人机测控通信系统中。本发明实施例中的智能天线阵包括阵列天线单元、协方差矩阵生成单元、特征值分解单元、谱峰搜索单元、最优权值计算与波束成形单元；根据上述各个单元实现对阵列天线单元获取到的采样数据进行处理，得到智能天线阵在不同方位角上的空间谱功率，进而得到目标方位角，最终通过目标方位角，确定出智能天线阵的波束权值，并将采样数据和波束权值的处理结果发送给收发信机。通过上述实现方式，本发明实施例中的智能天线阵相比于传统的伺服天线，具有设备质量轻、成本低、机动性灵活性强和跟踪速度快等优势，能够在保证高增益的同时正确完成波束指向。

主权项

一种智能天线阵，其特征在于，该智能天线阵应用于无人机测控通信系统中，该智能天线阵包括：阵列天线单元、与所述阵列天线单元连接的协方差矩阵生成单元、与所述协方差矩阵生成单元连接的特征值分解单元、与所述特征值分解单元连接的谱峰搜索单元、与所述谱峰搜索单元和所述阵列天线单元连接的最优权值计算与波束成形单元；所述阵列天线单元，用于通过N个天线阵元接收射频信号，根据接收到的射频信号得到采样数据，并将所述采样数据发送给所述协方差矩阵生成单元和所述最优权值计算与波束成形单元；所述协方差矩阵生成单元，用于根据接收到的N个天线阵元的采样数据，确定所述N个天线阵元的协方差矩阵，并将所述协方差矩阵发送给特征值分解单元；所述特征值分解单元，用于对接收到的协方差矩阵进行特征值分解，根据特征值分解得到的特征值和特征向量以及信源个数，确定噪声子空间，并将所述噪声子空间发送给所述谱峰搜索单元；所述谱峰搜索单元，用于根据接收到的所述噪声子空间，计算所述智能天线阵在不同方位角上的空间谱功率，将所述空间谱功率最大值所对应的方位角确定为目标方位角，并将所述目标方位角发送给所述最优权值计算与波束成形单元；所述最优权值计算与波束成形单元，用于根据接收到的目标方位角，确定所述智能天线阵的波束权值，采用所述波束权值对接收到的所述采样数据进行加权处理后，得到目标数据，并将所述目标数据发送给收发信机。