[发明专利]电子转向天线系统的波束对准的改进或与其相关的改进

说明书

提供了一种在包括多个天线元件的接收电子转向天线系统内自动对准波束的方法。该方法包括以下步骤：提供代码列表，其中每个代码被嵌入在由各自的发射实体发射的信号中，并且将所发射的信号识别为源自所述发射实体；选择发射机并识别该发射机的相应代码；以及对于每个天线元件：接收第一通信信号；接收表示由多个天线元件中的每个天线元件接收的第一通信信号的第二信号；将所述第一和第二信号与所识别的代码相关，以生成第一和第二输出信号；比较第一和第二输出信号，并确定用于最小化第一和第二输出信号之间的差的相移和/或时间延迟；以及将相移和/或时间延迟施加至第一接收到的通信信号。

技术领域

本发明涉及对电子转向天线系统的波束对准的改进，然而该电子转向天线系统潜在地但不排他地包括相控阵天线，并且尤其涉及改进的自动对准技术。

背景技术

电子转向天线系统，特别是包括相控阵天线的系统，能够检测来自多个不同实体的传输，并且在区分来自这些实体的传输时可能出现问题。解决这些问题的一种方法是基于关于期望发射机的大概位置的先验知识进行迭代。利用关于大概位置的这种知识，相控阵可以被配置为会聚在天空的相关扇区中的最强信号上并锁定在该信号上。然而，如果期望信号不是天空的该扇区中的最强信号，则天线可能会聚焦在错误的发射机上。

针对该背景提出了本发明。

发明内容

根据本发明，提供了一种在包括多个天线元件的接收电子转向天线系统内自动对准波束的方法，该方法包括以下步骤：提供代码列表，其中每个代码被嵌入在由各自的发射实体发射的信号中，并且将所发射的信号识别为源自所述发射实体；选择发射机并识别该发射机的相应代码。

该方法还包括：对于每个天线元件：接收第一通信信号；接收表示由多个天线元件中的每个天线元件接收的第一通信信号的第二信号；将所述第一信号和第二信号与所识别的代码相关，以生成第一输出信号和第二输出信号；比较第一输出信号和第二输出信号，并确定用于最小化第一输出信号和第二输出信号之间的差的相移和/或时间延迟；以及将相移和/或时间延迟施加至第一接收到的通信信号。

有利地，在一些实施例中，将相移和/或时间延迟施加至第一接收到的通信信号的步骤使对应于所选择的发射机的代码的相关功率最大化，从而将天线系统的接收波束对准所选择的发射机。

本文所定义的术语“相关”是指将信号与另一信号进行比较或组合以生成与这两个信号之间的相似度成比例的输出的任何过程。

本文所涉及的第一通信信号是由信道定义的连续信号，在同一信道上接收的连续信号的任何部分包括同一个第一通信信号的一部分。

还提供了一种用于执行本发明的方法的系统，该系统包括：至少一个发射实体，所述至少一个发射实体被配置为将来自代码列表中的代码嵌入到信号中，并发射包含所嵌入的代码的信号；以及接收电子转向天线系统，其包括至少一个接收天线；其中，代码列表与提供给接收电子转向天线系统的代码列表相同，以及其中，所嵌入的代码标识发射实体。

在每个发射信号中嵌入代码，其中代码标识发射实体；提供代码列表；选择发射机并识别该发射机的相应代码；执行迭代收敛算法，以使与所选择的发射机相对应的代码的相关功率最大化，从而将接收波束对准所选择的发射机。

因此，本发明提供了有效的信号获取而无需实体的大概位置的先验知识。这是一种开环方法，以将波束指向整个天空中将采取初始扫描的位置。

因为该方法包括寻找所嵌入的代码，所以它允许系统将其波束与目前不是最强信号的所发射信号对准。因此，该方法使系统能够在存在其他几个发射实体的情况下，从所选择的实体自主地自动获取信号。

代码可以是正交的，以最小化互相关。因此，每个代码被选择为与其他代码正交，从而使任何两个代码的互相关最小。这旨在防止不想要的代码与期望的代码相关，并且由于代码之间的相关性而使得期望的代码实际上不可见。