[发明专利]具有不同波束形成网络和非线性滤波以减轻干扰的天线阵列系统

权利要求书

1.一种天线阵列系统，包括：

天线阵列，所述天线阵列包括输出N个天线信号的N个天线元件，其中N大于一；

干扰源归零波束形成网络，所述干扰源归零波束形成网络耦合到所述天线阵列并且包括N个零位波束形成网络(零位BFN)以生成N个零位信号，所述N个零位BFN中的每个零位BFN将相应的归零波束权重集应用于所述N个天线信号以生成所述N个零位信号中的相应一个零位信号，其中每个相应归零波束权重集对应于(N-1)个独立零位的不同相应集；

N个非线性滤波器，所述N个非线性滤波器耦合到所述干扰源归零波束形成网络，每个非线性滤波器对所述N个零位信号中的相应一个零位信号进行滤波以提供N个经滤波信号中的相应一个经滤波信号；和

期望信号波束形成网络，所述期望信号波束形成网络将期望信号波束权重集应用于所述N个经滤波信号以生成输出信号。

2.根据权利要求1所述的天线阵列系统，其中：

所述N个零位信号中的每个零位信号包括(i)干扰信号分量；和(ii)由所述天线阵列系统接收的期望信号的期望信号部分；并且

所述N个非线性滤波器中的每个非线性滤波器相对于所述期望信号部分衰减所述N个零位信号中的所述相应一个零位信号的所述干扰信号分量。

3.根据权利要求2所述的天线阵列系统，其中来自所述N个非线性滤波器中的每个非线性滤波器的N个经滤波信号中的所述相应一个经滤波信号不是所述N个零位信号中的所述相应一个零位信号的线性函数。

4.根据权利要求1所述的天线阵列系统，还包括控制器，所述控制器用以为所述零位BFN中的每个零位BFN生成所述相应的归零波束权重集，并且还为所述期望信号BFN生成所述期望信号波束权重集。

5.根据权利要求4所述的天线阵列系统，其中所述零位BFN中的每个零位BFN的所述相应归零波束权重集基于干扰信号在所述N个天线信号内的到达方向。

6.根据权利要求5所述的天线阵列系统，其中所述控制器进一步用以检测所述干扰信号并确定所述干扰信号在所述天线阵列上的所述到达方向。

7.根据权利要求6所述的天线阵列系统，其中所述控制器基于分别对应于在所述零位BFN中的对应至少一个零位BFN中形成的测试扫描波束获得的所述至少一个零位信号的样本的统计参数的实例的分析来检测所述干扰信号及其所述到达方向。

8.根据权利要求7所述的天线阵列系统，其中所述统计参数为标准偏差，并且所述控制器通过识别所述样本在空间测试区域上的标准偏差的局部最小值来检测干扰信号的到达方向，所述局部最小值被确定为对应于在干扰信号的到达角处具有零位的多个连续测试扫描波束中的测试扫描波束，其中对应于所述测试扫描波束的波束权重集被设置用于在所述零位BFN中的至少一个零位BFN中接收后续信号。

9.根据权利要求1所述的天线阵列系统，其中所述干扰源归零波束形成网络、所述非线性滤波器和所述期望信号波束形成网络中的每一者包括模拟电路。

10.根据权利要求1所述的天线阵列系统，其中所述干扰源归零波束形成网络、所述非线性滤波器和所述期望信号波束形成网络中的每一者是虚拟元件，所述虚拟元件具有由数字电路实现的相应功能。

11.根据权利要求1所述的天线阵列系统，还包括控制器，所述控制器用以在干扰信号的数量等于N时在第一模式下操作所述天线系统，并且在干扰信号的所述数量小于N时在第二模式下操作所述天线系统。