[发明专利]一种多天线单载波频域均衡简化装置及算法

权利要求书

1.一种多天线单载波频域均衡简化装置，包括智能天线，所述智能天线由阵元、加权和合并组成接收电路；其特征在于，包括多天线波束赋形处理模块，所述多天线波束赋形处理模块包括天线阵接收机模块、模数转换器、数字波束形成器和波束控制器；

所述多天线波束赋形处理模块根据预知的参考信号和接收到的参考信号进行信道估计，最后由波束形成算法根形成网络波束赋形的权值。

2.根据权利要求1所述的多天线单载波频域均衡简化装置，其特征在于，所述天线阵接收机模块完成信号的变频、滤波和放大，使信号满足ADC转换的要求；

所述模数转换器实现模拟到数字转换；

所述数字波束形成器进行数学运算，产生波束；

所述波束控制器控制所述所述数字波束形成器生成的波束。

3.根据权利要求1所述的多天线单载波频域均衡简化装置，其特征在于，所述智能天线在用户发射信号经过多径信道衰减和延迟后，到达天线阵列各阵元的是所有发射信号及其各自延迟副本的组合叠加，设其为x(t)，对每个阵元定义权值wk，经阵列信号处理计算，则阵列加权合并矢量的波束赋形输出为：

y(t)＝ωH(t)*x(t) (1)

式(1)是智能天线形成波束信号的基本模型；

其中的权值wk与信道的慢衰落匹配。

4.根据权利要求1所述的多天线单载波频域均衡简化装置，其特征在于，所述多天线波束赋形处理模块中，设在空间有N个阵元组成阵列，置于M个远场点源组成的场中，信号源频率为f₀互不相关，将阵元从1到N编号，任选一个阵元作为基准点，相对于基准点，位置向量分别为r_i(i＝1,...N；r＝0)；

则点源i发出的平面波到达阵元后，由于添加了噪声，则阵元实际接收的信号为：

其中n_i(t)为均值为0，方差为的白噪声；

假定电波S(t)从正面方向以角度θ入射，以第一个天线单元为参考，无观测噪声时，第m个天线单元接收的信号X_m(t)表示为：

其中为信号中心频率，此公式对应线性整列，天线阵接收信号矢量经复数加权，表示为：

5.一种多天线单载波频域均衡简化的智能天线算法，如权利要求1-4任一项的多天线单载波频域均衡简化装置使用所述算法，其特征在于，所述算法自适应地得到各天线阵元的权值，包括以下步骤：

T1首先借助参考信号得到各天线阵元的估计信道；

T2根据准则使用估计信道确定阵元的权值；

T3最后用赋形向量对每通道的信号进行加权，从各自的天线阵元发送波形具有方向性的信号，达到空间域滤波的作用。

6.根据权利要求5所述的多天线单载波频域均衡简化的智能天线算法，其特征在于，对信道估计采用信道循环延迟估计算法，通过本地导频信号不断滑动，获取匹配滤波器获取不同时间延迟位置上的信号矢量分布，识别具有较大能量的多径位置，并将它们的矢量分布记录。

7.根据权利要求5所述的多天线单载波频域均衡简化的智能天线算法，其特征在于，信道对一个数据块的影响看作是对整个数据块的循环卷积，将多径信道模型改写为

y＝H_Cx+ω

各个天线的信道估计信号h得到之后，进行各自天线的单载波频域均衡处理。