[发明专利]一种双极化智能天线系统中的DOA估计方法

权利要求书

1.一种双极化智能天线系统中的来波到达角DOA估计方法，其特征在于， 该方法包括：

对两个极化方向的天线分别进行信道估计得到相应极化方向的空间相关矩 阵，并对应每一极化方向，利用特征向量法EBB或波束扫描法GOB算法确定 各个到达角方向的接收功率；

对应每一极化方向，根据该极化方向的空间相关矩阵和所述各个到达角方 向的接收功率确定该极化方向对应的最大波束增益；

对两个极化方向对应的最大波束增益进行合并处理，确定用户的DOA信 息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该极化方向的空间 相关矩阵和所述各个到达角方向的接收功率确定该极化方向对应的最大波束增 益包括：

在该极化方向的所述各个到达角方向的接收功率中确定最大接收功率，并 根据该极化方向的空间相关矩阵对所述最大接收功率进行归一化处理，得到该 极化方向上的波束增益，将其作为所述该极化方向对应的最大波束增益；

所述归一化处理的方式为：其中，χ_l为计算得到的波束增 益，为到达角方向l的接收功率，K_a为该极化方向的空间相关矩阵行数，r_xx，k，k为该极化方向的空间相关矩阵的对角线元素。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该极化方向的空间 相关矩阵和所述各个到达角方向的接收功率确定该极化方向对应的最大波束增 益包括：

在该极化方向的所述各个到达角方向的接收功率中确定最大接收功率，并 根据该极化方向的空间相关矩阵对所述最大接收功率进行归一化处理，得到该 极化方向上的波束增益；所述归一化处理的方式为：其中，χ_l为 计算得到的波束增益，为到达角方向l的接收功率，K_a为该极化方向的空间 相关矩阵行数，r_xx，k，k为该极化方向的空间相关矩阵的对角线元素；

对所述该极化方向上的波束增益进行递归平均，将递归平均结果作为所述 该极化方向对应的最大波束增益；所述进行递归平均的方式为： 其中，χ_l(n)为当前帧计算得到的波束增益，为前一帧的波束增益递归平均结果，为当前帧的波束增益递归平均结果， p为根据终端的移动速度确定的遗忘因子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该极化方向的空间 相关矩阵和所述各个到达角方向的接收功率确定该极化方向对应的最大波束增 益包括：

根据该极化方向的空间相关矩阵对该极化方向的所述各个到达角方向的接 收功率分别进行归一化处理，得到该极化方向的各个到达角方向的波束增益； 所述归一化处理的方式为：其中，χ_l为计算得到的波束增益，为到达角方向l的接收功率，K_a为该极化方向的空间相关矩阵行数，r_xx，k，k为该 极化方向的空间相关矩阵的对角线元素；

对该极化方向的各个到达角方向的波束增益分别进行递归平均得到平均波 束增益，并从所有平均波束增益中选择最大值作为所述该极化方向对应的最大 波束增益；所述进行递归平均的方式为：其中， χ_l(n)为当前帧计算得到的波束增益，为前一帧的波束增益递归平均结 果，为当前帧的波束增益递归平均结果，p为根据终端的移动速度确定的 遗忘因子。

5.根据权利要求1到4中任一所述的方法，其特征在于，进行合并处理的 方式为：最大比合并、等分合并或选择性合并。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当两个极化方向对应的最大 波束增益的比值小于预设阈值时，则采样最大比合并或等分合并进行所述合并 处理；当两个极化方向对应的最大波束增益的比值大于或等于预设阈值时，则 通过选择性合并方式，选择两个极化方向对应的最大波束增益中的较大值作为 用户的DOA信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当采样最大比合并时，确定 当前帧中两个极化方向的最大接收功率，并按照最大接收功率的比例，对两个 极化方向的最大波束增益进行最大比合并。