專利名稱：基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達和無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法及裝置。
背景技術(shù)：
在雷達和無線通信領(lǐng)域，通常利用對多天線接收信號進行處理來提高信號質(zhì)量，對接收信號的處理需要考慮時延、接收機的振蕩源頻率及信號合成權(quán)值等問題。
發(fā)明人在對現(xiàn)有技術(shù)的研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有基于多天線的信號合成技術(shù)中，多天線組成的天線陣也可以隨機布設(shè)，但對于信號信噪比較低、未達到同步或檢測門限時，要求各個接收機的振蕩器采用統(tǒng)一的振蕩源，信號間不能存
在頻率差；并且，某些技術(shù)的信號合成需要考慮信號的調(diào)制特點。
因此，在實際應(yīng)用中，基于隨機布設(shè)天線陣的信號處理過程需要考慮的因
素較多，如果信號信噪比較低、未達到同步或檢測門限，而且需要充分利用現(xiàn)
有的多個同類型或不同類型接收機以及現(xiàn)有的多接收天線，則現(xiàn)有基于多天線的信號合成技術(shù)難以實現(xiàn)，缺乏靈活性和通用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的是提供一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法及裝置，以解決信號信噪比較低、未達到同步或4全測門限時非同源本振的多天線信號合成問題，提高多天線信號合成的靈活性與通用性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案
一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法，包括
采集多天線接收的多鴻"言號；
從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將所述多路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；
補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異；
5計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值，并將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加一又后的輸入信號進行合并。
所述采集多天線接收的多路信號后還包括將所述多路信號進行下變頻處理后變?yōu)槎嗦窂突鶐盘枴?br> 所述從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號包括
獲取所述多路信號中每一路信號的信噪比；
選擇所述每一路信號中信噪比最大的 一路信號作為參考信號。
當所述信號差異為信號的頻率差時，所述補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異包括
估計所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差；
根據(jù)所述頻率差獲得單頻信號；
將所述單頻信號與所述輸入信號相乘得到頻率差補償后的輸入信號。當所述信號差異為信號的時間差時，所述補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異包括
估計所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差；
將所述輸入信號輸入群時延為所述時間差的橫向濾波器后得到時間差補償后的輸入信號。
當所述信號差異為信號的相位差時，所述補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異包括
估計所述輸入信號與所述參考信號之間的相位差；
將根據(jù)所述相位差獲得的相位補償參數(shù)與所述輸入信號相乘后得到相位差補償后的輸入信號。
所述計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值包括設(shè)定所述參考信號的合成權(quán)值為1;
根據(jù)所述參考信號和所述輸入信號的信噪比和功率計算所述輸入信號相對于所述參考信號的合成權(quán)值。
一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成裝置，包括采集單元，用于采集多天線接收的多路信號；
選擇單元，用于從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將所述多路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；
補償單元，用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異；計算單元，用于計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值；合并單元，用于將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。
還包括
變頻單元，用于將所述采集單元采集的所述多路信號進行下變頻處理后變?yōu)槎嗦窂突鶐盘?。所述選擇單元包括
獲取信噪比單元，用于獲取所述多路信號中每一路信號的信噪比；參考選捧單元，用于選擇所述每一路信號中信噪比最大的一路信號作為參
考信號。
所述補償單元用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差時，包
括
頻率差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差；單頻信號獲得單元，用于根據(jù)所述頻率差獲得單頻信號；信號頻率差補償單元，用于將所述單頻信號與所述輸入信號相乘得到頻率差補償后的輸入信號。
所述補償單元用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差時，包
括
時間差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差；信號時間差補償單元，用于將所述輸入信號輸入群時延為所述時間差的橫向濾波器后得到時間差補償后的輸入信號。
所述補償單元用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的相位差時，包
括
相位差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間的相位差；信號相位差補償單元，用于將根據(jù)所述相位差獲得的相位補償參數(shù)與所述輸入信號相乘后得到相位差補償后的輸入信號。所述計算單元包括權(quán)值設(shè)定單元，用于設(shè)定所述參考信號的合成權(quán)值為1;
權(quán)值計算單元，用于根據(jù)所述參考信號和所述輸入信號的信噪比和功率計算所述輸入信號相對于所述參考信號的合成權(quán)值。
可見，在本發(fā)明實施例中，采集多天線接收的多路信號，從多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將多路信號中除參考信號的其它信號作為輸入信號，補償輸入信號與參考信號之間的信號差異，計算補償后的輸入信號的合成權(quán)值，并將參考信號和根據(jù)合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。應(yīng)用本發(fā)明實施例時，多天線可以隨意布設(shè)，無需知道每個天線的位置信息，且可以充分利用現(xiàn)有的多個獨立接收機，就能夠補償信號間存在的各種信號差異，提高信號的接收質(zhì)量，特別是可運用于信號信噪比較低、沒有達到同步或檢測門限等
不良接收環(huán)境，提高了多天線信號合成的靈活性與通用性；并且，由于輸出信號不改變輸入信號的頻段，在提高接收信號質(zhì)量的情況下，無須改變對輸出信號的后續(xù)處理流程。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記栽的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法的第一實施例流程圖2A為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法的第二實施例流程圖2B為本發(fā)明一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強結(jié)構(gòu)示意圖；圖2C為本發(fā)明信號合成增強結(jié)構(gòu)示意圖中對頻率差進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意
圖2D為本發(fā)明信號合成增強結(jié)構(gòu)示意圖中對時間差進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意
圖2E為本發(fā)明信號合成增強結(jié)構(gòu)示意圖中對相位差進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意
8圖2F為本發(fā)明信號合成增強結(jié)構(gòu)示意圖中對信號進行合成的結(jié)構(gòu)示意
圖3為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強裝置的第一實施例框
圖4為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強裝置的第二實施例框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供了一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法及裝置。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請實施例中的技術(shù)方案，并使本 申請實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本申 請實施例中技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
參加圖l,為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法的第一實施 例流程圖
步驟101:采集多天線接收的多路信號。
步驟102:從多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將多路信號中除參 考信號的其它信號作為輸入信號。
具體的，可以獲取多路信號中每一路信號的信噪比，選擇每一路信號中信
噪比最大的一路信號作為參考信號。
其中，所獲取的多路信號中每一路信號的信噪比可以不要求精確，也可以
選擇每一路信號中信噪比相對較大的一路信號作為參考信號，也就是說并不嚴
格要求必需選擇信噪比最大的一路信號。
步驟103:補償輸入信號與參考信號之間的信號差異。
其中，信號差異包括信號的頻率差、信號的時間差和信號的相位差。
步驟104:計算補償后的輸入信號的合成權(quán)值，并將參考信號和根據(jù)合成
權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。
具體的，可以設(shè)定參考信號的合成權(quán)值為1，根據(jù)參考信號和輸入信號的信噪比和功率計算所述輸入信號相對于參考信號的合成權(quán)值。
參加圖2A,為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法的第二實
施例流程圖
步驟201:采集多天線接收的多路信號。
其中，多天線可以是隨機布設(shè)的多個天線，也可以是具有一定規(guī)則布設(shè)的 天線陣，且適用于不同類型的天線。在對多天線接收的多路信號進行同步數(shù)據(jù) 采集時，可運用于隨機布設(shè)天線陣列接收同一信號或者是單個天線接收不同頻 率的同一信號。
步驟202:將多路信號進行下變頻處理后變?yōu)槎嗦窂突鶐盘枴?步驟203:獲取多路信號中每一路信號的信噪比。 步驟204:選擇每一路信號中信噪比最大的一路信號作為參考信號。 其中，所獲取的多路信號中每一路信號的信噪比可以不要求精確，也可以 選擇每一路信號中信噪比相對較大的一路信號作為參考信號，也就是說并不嚴
格要求必需選擇信噪比最大的 一 路信號。
參見圖2B，為本發(fā)明一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成結(jié)構(gòu)示意圖，
其中4")為參考信號，x(w)為輸入信號，A(")為經(jīng)過頻率差補償模塊A后的輸
入信號，^W為所述x,(^經(jīng)過時間差補償模塊B后的輸入信號，x;W為所述
x2經(jīng)過相位差補償模塊C后的輸入信號，為x3 (w)與經(jīng)過權(quán)值估計與
合成模塊D后的輸出信號。
后續(xù)將結(jié)合具體步驟對每個模塊的實現(xiàn)進行詳細描述。 步驟205:補償輸入信號與參考信號之間的頻率差。
其中，估計輸入信號與所述參考信號之間的頻率差，根據(jù)頻率差獲得單頻 信號，將單頻信號與輸入信號相乘得到頻率差補償后的輸入信號。
參見圖2C,為本發(fā)明信號合成結(jié)構(gòu)示意圖中對頻率差進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示 意圖，其中，Aw為頻率差，e咖"為單頻信號，E為頻率差估計模塊，F(xiàn)為單頻 信號產(chǎn)生模塊。
圖2C中，將參考信號4^)和輸入信號^^)送入頻率差估計模塊E,得到估 計的頻率差A(yù)w。頻率差A(yù)w的估計方法可以采用幅度譜互相關(guān)法，即先對4力和x(")分別做傅立葉變換，得到Z)(—和X—),之后利用^—)|和|1—)l做互相
關(guān)，并將搜索得到的最大相關(guān)值對應(yīng)的頻率作為頻率差A(yù)w的估計值；將頻率
差A(yù)"送入單頻信號產(chǎn)生模塊F，得到單頻信號e一"，單頻信號可以由 cos(A,) + ysin(A,)計算得到；將單頻信號e咖"與輸入信號x(n)相乘，完成頻 率差的補償，得到信號x,(力。
步驟206:補償輸入信號與參考信號之間的時間差。 其中，估計輸入信號與參考信號之間的時間差，將輸入信號輸入群時延為 所述時間差的橫向濾波器后得到時間差補償后的輸入信號。
參見圖2d，為本發(fā)明信號合成結(jié)構(gòu)示意圖中對時間差進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示
意圖，其中，Ar為時間差，g為時延差估計模塊，h為時延差補償模塊。
圖2d中，將參考信號4")與前述經(jīng)過頻率差補償?shù)男盘朼 (n)送入時延差 估計模塊g，得到所估計的時延差A(yù)r,時延差A(yù)r的估計算法通常有互相關(guān)法、 相位法、或循環(huán)相關(guān)法等，本發(fā)明優(yōu)選可采用互相關(guān)法直接估計得到Ar;將 時延差A(yù)r與;c,W輸入時延差補償模塊h,完成時延差補償，得到信號a(";), 其中，信號x2 (")可以具體由x,(")通過群時延為Ar的橫向濾波器后得到。 步驟207:補償輸入信號與參考信號之間的相位差。
其中，估計輸入信號與所述參考信號之間的相位差，將根據(jù)相位差獲得的 相位補償參數(shù)與所述輸入信號相乘后得到相位差補償后的輸入信號。
參見圖2e,為本發(fā)明信號合成結(jié)構(gòu)示意圖中對相位差進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意 圖，其中，AP為相位差，i為相位差估計模塊。
圖2e中，將參考信號4")與前述經(jīng)過時延差補償?shù)男盘?amp; W送入相位差 估計模塊i,得到所估計的相位差A(yù)^;對參考信號4")與信號x,W做互相關(guān)函
數(shù)U0)，i^⑨的相位即為相位差M的估計值；將e一與xj")相乘，完成 相位差補償，得到信號xj"),其中，e-由cos(A。 + ysin(A力計算得到。 步驟208:設(shè)定參考信號的合成權(quán)值為1。
步驟209: 一艮據(jù)參考信號和輸入信號的信噪比和功率計算輸入信號相對于 參考信號的合成權(quán)值。
步驟210:將參考信號和根據(jù)合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。參見圖2F，為本發(fā)明信號合成結(jié)構(gòu)示意圖中對信號進行合成的結(jié)構(gòu)示意 圖，其中，vv為輸入信號的權(quán)值，乂4(")為;^&)經(jīng)加權(quán)后的信號，J為權(quán)值估計模塊。
圖2F中，設(shè)參考信號4")的權(quán)值為1，將參考信號4力與前述經(jīng)過相位 差補償?shù)男盘朅W送入權(quán)值估計模塊J,得到信號xj力的權(quán)值w，權(quán)值w的計
算可以通過估計參考信號c/(")與信號A("的信噪比(分別為5"A7 (力和SA^(X3))
和功率(分別為^和《)得到，即w= ^纖(X3)(1 +讚(X3》，其中信噪比的估
3 仏纖(t/)(l +纖(力)
計算法有SSME、 M2M4、或奇異值分解法等，本發(fā)明實施例優(yōu)選采用對信號 自相關(guān)矩陣的奇異值分解進行盲信噪比估計；將—又值w與xj力相乘，得到加權(quán) 后信號^(");將參考信號4W與信號A(")相加，得到合成輸出信號y(")。
與本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成方法的實施例相對應(yīng)，本發(fā)明還
提供了基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成裝置的實施例。
參見圖3,為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強裝置的第一實施
例框圖，該裝置包括采集單元310、選擇單元320、補償單元330、計算單
元340和合并單元350。
其中，采集單元310,用于采集多天線接收的多路信號；
選擇單元320，用于從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將所
述多路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；
補償單元330,用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異；
計算單元340,用于計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值；
合并單元350，用于將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信
號進行合并。
參見圖4,為本發(fā)明基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強裝置的第二實施 例框圖，該裝置包括采集單元410、變頻單元420、選擇單元430、補償單 元440、計算單元450和合并單元460。
其中，采集單元410,用于采集多天線接收的多路信號；變頻單元420,用于將所述釆集單元采集的所述多路信號進行下變頻處理
后變?yōu)槎嗦窂突鶐盘枺?br> 選擇單元430,用于從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將所
述多路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；
補償單元440,用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異；
計算單元450,用于計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值；
合并單元460，用于將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信
號進行合并。
其中，選擇單元430可以包括(圖4中未示出)獲取信噪比單元，用于 獲取所述多路信號中每一路信號的信噪比；參考選擇單元，用于選擇所述每一 路信號中信噪比最大的一路信號作為參考信號。
其中，補償單元可以用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率 差；和/或用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差，和/或用于補 償所述輸入信號與所述參考信號之間的相位差。
具體的，補償單元用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差 時，可以包括頻率差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間 的頻率差；單頻信號獲得單元，用于根據(jù)所述頻率差獲得單頻信號；信號頻率 差補償單元，用于將所述單頻信號與所述輸入信號相乘得到頻率差補償后的輸 入信號。
具體的，補償單元用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差 時，可以包括時間差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間 的時間差；信號時間差補償單元，用于將所述輸入信號輸入群時延為所述時間 差的橫向濾波器后得到時間差補償后的輸入信號。
具體的，補償單元用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的相位差 時，可以包括相位差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間 的相位差；信號相位差補償單元，用于將根據(jù)所述相位差獲得的相位補償參數(shù) 與所述輸入信號相乘后得到相位差補償后的輸入信號。
其中，計算單元450可以包括(圖4中未示出)'.權(quán)值設(shè)定單元，用于設(shè) 定所述參考信號的合成權(quán)值為1;權(quán)值計算單元，用于根據(jù)所述參考信號和所述輸入信號的信噪比和功率計算所述輸入信號相對于所述參考信號的合成權(quán) 值。
通過以上的實施方式的描述可知，采集多天線接收的多路信號，從多路信 號中選擇一路信號作為參考信號，將多路信號中除參考信號的其它信號作為輸 入信號，補償輸入信號與參考信號之間的信號差異，計算補償后的輸入信號的 合成權(quán)值，并將參考信號和根據(jù)合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。應(yīng)用本 發(fā)明實施例時，多天線可以隨意布設(shè)，無需知道每個天線的位置信息，且可以 充分利用現(xiàn)有的多個獨立接收機，就能夠補償信號間存在的各種信號差異，提 高信號的接收質(zhì)量，特別是可運用于信號信噪比較低、沒有達到同步或檢測門
限等不良接收環(huán)境，提高了多天線信號合成的靈活性與通用性；并且，由于輸
出信號不改變輸入信號的頻段，在提高接收信號質(zhì)量的情況下，無須改變對輸 出信號的后續(xù)處理流程。
通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本 發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)
現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光 盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相 似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之 處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的 比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
本發(fā)明可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置中。例如個人計算 機、服務(wù)器計算機、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基 于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計算機、 大型計算機、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。
本發(fā)明可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例 如程序才莫塊。 一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本 發(fā)明，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠程處理設(shè)備來 執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序^^莫塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地 和遠程計算機存儲介質(zhì)中。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許 多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變 化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1、一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法，其特征在于，包括采集多天線接收的多路信號；從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將所述多路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異；計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值，并將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集多天線接收的多 路信號后還包括將所述多路信號進行下變頻處理后變?yōu)槎嗦窂突鶐盘枴?br> 3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號包括獲取所述多路信號中每一路信號的信噪比； 選擇所述每一路信號中信噪比最大的 一路信號作為參考信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述信號差異為信號的 頻率差時，所述補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異包括估計所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差； 根據(jù)所述頻率差獲得單頻信號；將所述單頻信號與所述輸入信號相乘得到頻率差補償后的輸入信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述信號差異為信號的 時間差時，所述補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異包括估計所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差；將所述輸入信號輸入群時延為所述時間差的橫向濾波器后得到時間差補 償后的輸入信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述信號差異為信號的 相位差時，所述補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異包括估計所述輸入信號與所述參考信號之間的相位差；將根據(jù)所述相位差獲得的相位補償參數(shù)與所述輸入信號相乘后得到相位 差補償后的輸入信號。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值包括設(shè)定所述參考信號的合成權(quán)值為1;根據(jù)所述參考信號和所述輸入信號的信噪比和功率計算所述輸入信號相 對于所述參考信號的合成權(quán)值。
8、 一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成裝置，其特征在于，包括 采集單元，用于采集多天線接收的多路信號；選擇單元，用于從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將所述多 路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；補償單元，用于補償所述輸入信號與所述參考信號之間的信號差異； 計算單元，用于計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值；合并單元，用于將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進 行合并。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括變頻單元，用于將所述采集單元采集的所述多路信號進行下變頻處理后變 為多路復基帶信號。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述選擇單元包括 獲取信噪比單元，用于獲取所述多路信號中每一路信號的信噪比； 參考選擇單元，用于選擇所述每一路信號中信噪比最大的一路信號作為參考信號。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述補償單元用于補償所 述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差時，包括頻率差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間的頻率差； 單頻信號獲得單元，用于根據(jù)所述頻率差獲得單頻信號； 信號頻率差補償單元，用于將所述單頻信號與所述輸入信號相乘得到頻率 差補償后的輸入信號。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述補償單元用于補償所 述輸入信號與所述參考信號之間的時間差時，包括時間差估計單元，用于估計所述輸入信號與所述參考信號之間的時間差；信號時間差補償單元，用于將所述輸入信號輸入群時延為所述時間差的橫 向濾波器后得到時間差補償后的輸入信號。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述補償單元用于補償所 述輸入信號與所述參考信號之間的相位差時，包括相位差估計單元，用于估計所述^T入信號與所述參考信號之間的相位差； 信號相位差補償單元，用于將根據(jù)所述相位差獲得的相位補償參數(shù)與所述 輸入信號相乘后得到相位差補償后的輸入信號。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述計算單元包括 權(quán)值設(shè)定單元，用于設(shè)定所述參考信號的合成權(quán)值為1; 權(quán)值計算單元，用于根據(jù)所述參考信號和所述輸入信號的信噪比和功率計算所述輸入信號相對于所述參考信號的合成權(quán)值。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種基于隨機布設(shè)天線陣的信號合成增強方法及裝置，所述方法包括采集多天線接收的多路信號；從所述多路信號中選擇一路信號作為參考信號，將多路信號中除所述參考信號的其它信號作為輸入信號；補償輸入信號與參考信號之間的信號差異；計算所述補償后的輸入信號的合成權(quán)值，并將所述參考信號和根據(jù)所述合成權(quán)值加權(quán)后的輸入信號進行合并。應(yīng)用本發(fā)明實施例時，多天線可以隨意布設(shè)，無需知道每個天線的位置信息，且可以充分利用現(xiàn)有的多個獨立接收機，就能夠補償信號間存在的各種信號差異，提高信號的接收質(zhì)量，特別是可運用于信號信噪比較低、沒有達到同步或檢測門限等不良接收環(huán)境，提高了多天線信號合成的靈活性與通用性。
文檔編號H04B7/06GK101651483SQ20091017687
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者萬明康, 于宏毅, 尹冀鋒, 張效義, 青 李, 鷗 李, 沈彩耀 申請人:中國人民解放軍信息工程大學