[发明专利]基于多天线的联合DOA估计和波束形成的多径信号接收方法

摘要

发明公开了一种新的联合应用DOA估计和波束形成的多径信号接收方法，该方法是利用多径信号中各个路径信号携带的空间信息不同的特性，联合应用DOA估计和波束形成技术，将接收的多径信号进行处理，有效地估计出各个路径信号的到达角，在空间角度上来区分各个路径信号；对各个角度的路径信号进行波束形成，从而将各个路径信号分离；在各个路径信号中提取出主径信号，并对其进行解调、解码。其核心思想是：DOA估计和波束形成技术的联合应用，有效地分离了多径信号，接收端提取出主径信号进行解调、解码，这样从根本上消除了多径效应的影响，提高了OFDM通信系统的接收性能。

主权项

一种基于多天线的联合DOA估计和波束形成的多径信号接收方法，其特征在于，所述方法包括：利用多径信号中各个路径信号携带的空间信息不同的特性，接收端对接收信号进行DOA估计；由于多径信号的相干性，所以将天线阵列划分为若干子阵，计算出各个子阵接收信号的相关矩阵，并求得多个子阵相关矩阵的平均值，即为去相干后的信号相关矩阵RX；将信号相关矩阵RX进行特征值分解，根据得到的小特征值对应的特征向量计算信号的空间谱，空间谱中的谱峰对应各个路径信号的空间到达角θ1,θ2,...,θK；在得到路径信号的空间到达角θ1,θ2,...,θK的基础上，对各个空间角的路径信号分别进行波束形成，分别得到各个路径信号，将多径信号分离；在得到的多个路径信号中，利用OFDM解调的符号同步模块，将同步点最小的路径信号选取出来，即最强主径信号ymax(t)；将最强主径信号ymax(t)作为波束形成器的输出信号；对输出信号ymax(t)进行OFDM解调，包括去循环前缀CP、串并变换、FFT和逆映射，最后进行解码。