[发明专利]一种到达角的测量方法和装置

说明书

本申请提供了一种到达角的测量方法和装置，包括：基于第一天线阵列和第二天线阵列接收该信号得到的接收值确定L×N个值，并根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA。该第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，该第二天线阵列包括沿该第一方向排布的P行阵元和沿该第二方向排布的Q列阵元，其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且该第二天线阵列的任意一列阵元在第二方向上的位置与该第一天线阵列的每一列在该第二方向的位置不同，该第一方向与该第二方向间的夹角大于0。能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。

技术领域

本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种到达角的测量方法和装置。

背景技术

毫米波雷达因具有全天候的探测能力，在自动驾驶领域是不可或缺的传感器之一。随着自动驾驶技术的不断发展，对毫米波雷达的探测性能也提出了更高的要求。为了获得高清点云成像能力，要求毫米波雷达具有探测目标的水平、垂直2维(2dimension，2D)角度信息的能力，以及足够高的角度分辨率。而为了获得足够高的角度分辨率，需要使用大口径天线阵列。但受制于成本、加工工艺、安装位置的限制，可供毫米波雷达摆放的天线数量有限，无法提供足够的天线阵列口径。为了在天线数量受限的条件下获得更高的天线阵列口径，通常需要将天线稀疏摆放，但是天线稀疏摆放会导致阵列的视场(field of view，FOV)变小，且空间谱上出现角度模糊，对于到达角(angle of arrival，AoA)测量不够精准。因此，如何在毫米波雷达的天线数量受限的条件下获得精准的AoA，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种到达角的测量方法和装置，能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。

第一方面，提供了一种AoA的测量方法，包括：通过第一天线阵列和第二天线阵列接收第一信号；基于该第一天线阵列和该第二天线阵列接收该第一信号得到的接收值，确定L×N个值；该第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，该第二天线阵列包括沿该第一方向排布的P行阵元和沿该第二方向排布的Q列阵元；其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且该第二天线阵列的Q列阵元中的任意一列在第二方向上的位置与该第一天线阵列的K列阵元中的每一列在该第二方向的位置不同；该L×N个值包括该第一天线阵列中的每个阵元接收该第一信号得到的接收值，以及由该第二天线阵列中的Q列阵元接收该第一信号得到的接收值所确定的值；该第一方向与该第二方向间具有一大于0度的夹角；根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA。

其中，该第一信号可以为执行该方法的通信设备发送的探测信号经探测目标反射后的反射信号，或者，该第一信号可以为探测目标发送的信号。该通信设备通过测量得到的该第一信号的AoA确定该探测目标的方位。

根据上述方案，针对稀疏排布的第一天线阵列，增设在第一方向上排布的行阵元数少于第一天线阵列的行阵元数，且阵元位置与第一天线阵列的阵元在第二方向上位置排布不同的第二天线阵列，通过天线阵列#1与天线阵列#2共同接收信号，以增加接收信号在第二方向上的采样值，能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。并且避免了在第一天线阵列的每行中密集排布阵元，工程上易实现。尤其是在大规模天线阵列的情况下，在解决AoA角度模糊的问题的基础上，能够节省阵元的材料开销、降低成本。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该L×N个值分为L组值，每组值包括N个元素，其中，第l组值中的N个元素包括该第一天线阵列中的第l行阵元接收该第一信号得到的K个接收值，以及由该第二天线阵列中的该Q列阵元接收该第一信号得到的接收值所确定的Q个值，该N个元素的排列顺序与该第一天线阵列中的K列阵元和该第二天线阵列中的该Q列阵元在该第二方向的排列顺序相同，l为1至L中的任意一个整数。