[发明专利]估计MIMO系统中到达方向的装置和方法

权利要求书

1.一种用于估计多输入多输出MIMO系统中的到达方向DOA的装置，包含：

接收器，其被配置为在通过两个Tx天线发送具有不同相位的Tx信号之后，通过两个或更多个Rx天线接收从前向目标反射并返回的Rx信号，并将所述Rx信号转换为时域Rx信号；和

信号处理器，其被配置为将来自所述接收器的所述时域Rx信号转换为在包括范围相关域和速度相关多普勒域的频域中的Rx信号，根据所述Tx天线使用的Tx信号之间的相位差将所述速度相关多普勒域划分为两个区域，从所述两个区域提取信号，将从所述两个区域提取的信号在第一阵列和第二阵列中组合，使用DML算法为所述第一阵列和所述第二阵列中的每一个计算最小值，选择具有最小值的所述第一阵列和所述第二阵列中的任何一个作为真阵列，并且将与所述真阵列相对应的DOA估计为目标的实际DOA，

其中，当将所述时域Rx信号转换为频域Rx信号时，所述信号处理器使用希尔伯特转换算法将所述时域Rx信号转换为复数信号，通过对所述复数信号执行两个快速傅立叶转换FFT处理来将所述复数信号转换为频域信号，并对所述频域信号进行校正，

当从所述两个区域提取信号时，所述信号处理器根据相位差将作为第二FFT区域的多普勒域划分为两个区域，并从所述两个区域中的每个区域提取与所述两个区域中的每个区域对应的多普勒频率和峰值。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，当计算最小值时，所述信号处理器将从所述两个区域提取的信号分别定义为第一信号和第二信号，并将所述第一信号和所述第二信号在所述第一阵列和所述第二阵列中组合，其中，在所述第一阵列处，所述第二信号位于所述第一信号之后，在所述第二阵列处，所述第一信号位于所述第二信号之后，并使用确定性最大似然DML算法计算所述第一阵列和所述第二阵列中的每一个的最小值。

3.一种在MIMO系统中估计DOA的方法，包括：

在通过两个Tx天线发送具有不同相位的Tx信号后，由接收器通过两个或更多个Rx天线接收从前向目标反射并返回的Rx信号，并将所述Rx信号转换为时域Rx信号；

由信号处理器将来自所述接收器的所述时域Rx信号转换为包括范围相关域和速度相关多普勒域的频域中的Rx信号；

由所述信号处理器根据各个Tx天线使用的Tx信号之间的相位差，将所述速度相关多普勒域划分为两个区域，并从所述两个区域提取信号；

由所述信号处理器将从所述两个区域提取的信号在第一阵列和第二阵列中组合，并使用DML算法为所述第一阵列和所述第二阵列中的每一个计算最小值；和

由所述信号处理器选择具有最小值的所述第一阵列和所述第二阵列中的任何一个作为真阵列，并将与所述真阵列相对应的DOA估计为目标的实际DOA，

其中，将所述时域Rx信号转换为频域Rx信号包括：

使用希尔伯特转换算法将所述时域Rx信号转换为复数信号；

通过对所述复数信号执行两个FFT处理而将所述复数信号转换为频域信号；和

对所述频域信号进行校正，

所述提取信号包括：

根据所述相位差将作为第二FFT区域的多普勒域划分为两个区域；和

从所述两个区域中的每个区域提取与所述两个区域中的每个区域对应的多普勒频率和峰值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述计算最小值包括：

将从所述两个区域提取的信号分别定义为第一信号和第二信号；

将所述第一信号和所述第二信号在所述第一阵列和所述第二阵列中组合，其中，在所述第一阵列处，所述第二信号位于所述第一信号之后，在所述第二阵列处，所述第一信号位于所述第二信号之后；和

使用DML算法计算所述第一阵列和所述第二阵列中的每一个的最小值。