[发明专利]基于混合结构的ESPRIT的到达角与信噪比估计方法

权利要求书

1.基于混合结构的ESPRIT的到达角与信噪比估计方法，其特征在于：基站采用混合模拟与数字结构，将天线阵列划分为多个子阵，首先初始化模拟波束成形的相位，将其置为0，然后对接收的信号利用ESPRIT算法估计角度值，接着利用估计的角进行数字相位对齐，由于相位函数的周期性，此时会产生测角模糊问题，即估计值为一组角度集合，接着利用模拟相位对齐，通过最大化输出信号功率估计出最终的角度，去除其余的模糊值，最后，在获得估计角度的情况下，重新采用相位抵消的思想设计模拟波束成形以进行信噪比估计，具体过程包括：

S1.初始化模拟波束成形器的相位，首先将模拟波束成形的相位设置为零，对经过模拟波束成形的信号采用ESPRIT算法进行角度估计，由于采用了部分连接型的混合结构，此时每个子阵看作单根的虚拟天线，估计的角度经过数字波束成形，将得到一组角度集合；

S2.利用模拟相位对齐与最大化功率的思想去除模糊角，由于混合结构引入了测角模糊问题，对经过数字相位对齐后获得的一组角分别再进行模拟相位对齐，并对计算相应的输出信号功率，选取输出功率最大的角度为最终估计角，从而解决角度模糊问题；

S3.利用估计的最终角度进行信噪比估计，由于已经获得了最终的估计角，此时可以重新设计模拟波束成形从而与信道的相位进行抵消，当估计角度较为精确时，接收信号的形式将转化为简单的信号与噪声相加模式，此时可以容易的进行信噪比估计。

2.根据权利要求1所述的基于混合结构的ESPRIT的到达角与信噪比估计方法，其特征在于：基站采用部分连接型的混合模拟与数字结构，对天线阵进行等间划分，从而显著减少射频链的数目，降低电路成本与功耗。

3.根据权利要求1所述的基于混合结构的ESPRIT的到达角与信噪比估计方法，其特征在于：首先进行数字相位对齐，将模拟波束成形相位置为零，再采用ESPRIT算法估计方向角，经过数字相位对齐后将产生一组周期角，需要再进行模拟相位对齐以去除模糊角度。

4.根据权利要求1所述的基于混合结构的ESPRIT的到达角与信噪比估计方法，其特征在于：对信噪比的估计需要在角度估计值已经获得的前提下，此时再利用估计角重新进行模拟部分的相位抵消便可进行信噪比估计。