[发明专利]自适应单元件天线设备及其操作方法

说明书

本发明涉及自适应单元件天线设备及其操作方法。一种设备包括天线组件，该天线组件包括：天线，其被配置为接收信号并使用所接收的信号在天线的多个馈电点处生成具有彼此不同的相应极化方向的多个对应极化信号；以及切换电路，其被配置为在所述多个馈电点之间周期性地切换以基于切换信号在时间点在所述多个极化信号当中选择对应一个极化信号。

技术领域

本公开总体上涉及天线，更具体地，涉及设备及其操作方法，该设备包括能够在多个馈电点之间切换的天线组件以及能够与切换协同处理来自天线组件的信号的接收机。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)接收机通过天线接收从GNSS卫星星座发送的卫星信号。在到达天线之前，卫星信号可能在空间中例如被山或建筑物散射、反射或折射，从而导致天线处的多径干扰。或者，天线可能遭受用假信号欺骗接收机的欺骗攻击。或者，天线可能遭受从干扰装置在GNSS卫星星座的一个或更多个卫星所使用的相同频率上广播的噪声。

可通过零转向来减轻多径干扰、欺骗和干扰，其中GNSS接收机远离一个方向上的不想要的信号转向并聚焦于另一方向。可通过在接收机的前端中添加硬件(例如，多天线阵列)并在接收机的后端中添加附加信号处理块来实现零转向。然而，这增加了接收机的尺寸和成本。

发明内容

根据本公开的一些实施方式，提供了一种设备。该设备包括天线组件，其包括：天线，其被配置为接收信号并在天线的多个馈电点处使用所接收的信号生成具有彼此不同的相应极化方向的多个对应极化信号；以及切换电路，其被配置为在多个馈电点之间周期性地切换，以基于切换信号在一时间点在多个极化信号当中选择对应一个极化信号。

根据本公开的一些实施方式，还提供一种用于操作装置的方法，其中，该装置包括天线，该天线被配置为接收信号并生成具有彼此不同的相应极化方向的多个极化信号。该方法包括以下步骤：生成切换信号；基于所生成的切换信号来控制天线中的开关；使用该开关来对多个极化信号进行时分复用；为多个极化信号中的每一个确定期望的幅度和期望的相位；向多个极化信号中的每一个指派复权重，其中，复权重包括幅度的权重和相位的权重；以及使多个时分复用极化信号相关。

根据本公开的一些实施方式，还提供了一种存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时执行一种用于控制装置的方法，该方法包括：由装置生成切换信号；向天线组件发送所生成的切换信号，以使得切换信号驱动天线组件中的开关；从天线组件接收通过基于切换信号从多个极化信号周期性地选择极化信号而生成的时分复用信号；由装置为多个极化信号中的每一个确定期望的幅度和期望的相位；由装置向多个极化信号中的每一个指派复权重，其中，复权重包括幅度的权重和相位的权重；以及由装置使多个时分复用极化信号相关。

附图说明

图1是示出与本公开的一些实施方式一致的包括天线组件和接收机的设备的示意图。

图2是示出与本公开的一些实施方式一致的用于操作装置的示例性方法的流程图。

图3是与本公开的一些实施方式一致的装置的框图。

具体实施方式

现在将详细参考示例性实施方式，其示例示出于附图中。以下描述参考了附图，其中除非另外表示，否则不同附图中的相同标号表示相同或相似的元件。示例性实施方式的以下描述中阐述的实现方式并非表示与本公开一致的所有实现方式。相反，它们仅是与所附权利要求中陈述的本公开相关的方面一致的系统、设备和方法的示例。

在GNSS导航解决方案中，特别是在复杂传播环境(例如，山、建筑物、城市峡谷、树叶等)中，多径干扰导致严重的问题。GNSS卫星发送右旋圆极化(RHCP)电磁波。然而，在复杂传播环境中，RHCP电磁波的电场向量的旋转方向可由于电磁波与环境的相互作用而改变。这可导致难以确定在复杂传播环境中发送的电磁波的极化。