[发明专利]一种波束旁瓣抑制的方法及装置

说明书

本发明公开了一种波束旁瓣抑制的方法及装置，首先根据主波束期望方向，确定智能天线的第一赋形权值；根据所述第一赋形权值，确定主波束赋形方向图；然后根据所述主波束赋形方向图，确定待抑制旁瓣的波束抑制特征量；其中，所述波束抑制特征量中的相位与所述待抑制旁瓣的相位相反；根据所述波束抑制特征量，确定第二赋形权值；最后根据所述第一赋形权值和所述第二赋形权值，生成所述智能天线的波束赋形权值，通过副波束对应的第二赋形权值与主波对应的第一赋形权值的加权，达到抑制主波束旁瓣的效果，本发明实施例提供的旁瓣抑制方法不会展宽主瓣，实用性和可靠性较高。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种波束旁瓣抑制的方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术的发展，越多越多的无线通信系统中引入智能天线技术以提升系统容量、覆盖范围和系统吞吐。

波束赋形是智能天线中的关键技术，通过设置智能天线各阵元上的发射功率权重，形成指向被估计用户的波束。波束形成算法将天线算法与数字信号处理算法相结合，是提高雷达、通讯、声纳等系统中天线性能的强有力手段。它对各阵元接收信号进行加权，即通过空域滤波，来达到增强期望信号、抑制干扰信号的目的，同时它可以根据信号环境的变化自适应改变阵元的加权因子，最终实现输出波束的有效性。而在波束形成中，对干扰抑制能力的一个直观表征就是波束的旁瓣级。过高的旁瓣级会提高虚警概率，低的旁瓣级可以有效地抑制旁瓣区域的干扰。

现有的旁瓣抑制技术中，通常利用窗函数来改变各个阵元的权重，从而达到旁瓣抑制的效果，但是以主瓣展宽为代价。例如，汉宁窗、汉明窗和布莱克曼窗计算过程简单，但不能根据需要改变旁瓣抑制比。此外，切比雪夫综合法和泰勒综合法，可以实现不同的旁瓣抑制效果，但是设计比较复杂，且在阵元数比较多时，阵元两端的激励电平相差较大，不利于馈电网络的设计。

综上所述，现有的智能天线系统的旁瓣抑制技术或以主瓣展宽为代价，或设计复杂不利于馈电网络的设计，因此亟需一种简单可靠的旁瓣抑制方法。

发明内容

本发明提供一种波束旁瓣抑制的方法及装置，用以解决现有技术中现有的智能天线系统的旁瓣抑制技术或以主瓣展宽为代价，或设计复杂不利于馈电网络的设计束的问题。

本发明实施例提供一种波束旁瓣抑制的方法，包括：

根据主波束期望方向，确定智能天线的第一赋形权值；

根据所述第一赋形权值，确定主波束赋形方向图；

根据所述主波束赋形方向图，确定待抑制旁瓣的波束抑制特征量；其中，所述波束抑制特征量中的相位与所述待抑制旁瓣的相位相反；

根据所述波束抑制特征量，确定第二赋形权值；

根据所述第一赋形权值和所述第二赋形权值，生成所述智能天线的波束赋形权值。

较佳地，根据所述主波束赋形方向图，确定待抑制旁瓣的波束抑制特征量，包括：

根据所述主波束赋形方向图，确定待抑制旁瓣；

根据所述待抑制旁瓣的波束特征量，确定所述波束抑制特征量。

较佳地，所述波束抑制特征量还包括下倾角、振幅；

根据所述待抑制旁瓣的波束特征量，确定所述波束抑制特征量，包括：

将所述待抑制旁瓣的方向确定为所述波束抑制特征量中的下倾角，将所述待抑制旁瓣的振幅确定为所述波束抑制特征量中的振幅；

较佳地，所述波束抑制特征量还包括波束宽度，所述波束抑制特征量中的波束宽度不大于所述主波束的波束宽度。

较佳地，根据所述波束抑制特征量，确定第二赋形权值，包括：