[发明专利]智能天线系统及扩频信号接收机

权利要求书

1.一种智能天线系统，使用智能天线阵列来在预定的方向上接收和发射信号，所述智能天线包括多径搜索器，所述多径搜索器包括：

多个相关器，用于对每个天线阵元在一定搜索窗内的所有延迟的已知发送信号和接收信号进行相关处理，产生M个复延迟曲线(CDP)，其中M是天线阵元的数目；

波束形成器，用于对来自所述相关器的CDP进行波束成形处理，生成K个CDP，其中K为生成的波束的数目；

功率延迟分布(PDP)产生器，用于接收来自于所述波束形成器的K个CDP，计算每个CDP中每个元素的模的平方，生成K个PDP；和

延迟选择器，用来根据搜索窗中的所有延迟以及根据所述K个PDP的所有波束的功率值来选择候选延迟，

其特征在于，该多径搜索器包括：

细化处理单元，用于对所述候选延迟的波达方向的估计值的角度分辨率进行细化处理，并把所述细化处理的结果确定为波达方向的最终估计值，

其中，所述细化处理包括：插值计算处理，或第二次波束成形处理。

2.根据权利要求1所述的智能天线系统，其特征在于，该多径搜索器进一步包括：

平均器，用于计算从所述PDP产生器获取的不同时间片下的多套PDP的平均值，生成一套平均PDP，将所述平均PDP发送给所述延迟选择器。

3.根据权利要求1或2所述的智能天线系统，其特征在于，所述细化处理单元为估计器，用于实现所述细化处理，并把所述细化处理的结果确定为波达方向的最终估计值。

4.根据权利要求3所述的智能天线系统，其特征在于，所述细化处理包括：

对所述所有延迟中的任一候选延迟，确定此延迟的所有PDP的功率值；

选择具有最大功率的波束和具有次大功率的波束；

判断这两个波束之间的位置关系是否满足为相邻波束，如果是，分别确定所选择的两个波束的对应于最大波束形成增益的两个角度，对所述两个角度进行插值计算，并把该插值计算结果确定为此路径处的波达方向；否则，直接把所述具有最大功率的波束的最大波束形成增益的角度确定为此路径处的波达方向。

5.根据权利要求4所述的智能天线系统，其特征在于，所述插值计算包括：

用对应于具有所述最大功率的波束的最大波束形成增益的角度的正弦函数值乘以所述最大功率值，用对应于具有所述次大功率的波束的最大波束形成增益的角度的正弦函数值乘以所述次大功率值；

用所述最大功率值和次大功率值的和除以两个乘积的和；并且

对得到的商进行反正弦计算，将得到的角度值作为插值计算的结果。

6.根据权利要求4所述的智能天线系统，其特征在于，所述细化处理进一步包括：在判断这两个波束之间的位置关系是否满足为相邻波束的步骤和分别确定所选择的两个波束的对应于最大波束形成增益的两个角度的步骤之间，

判断所述两个波束的功率值之间的关系是否满足另一预定准则，如果满足，则执行所述分别确定所选择的两个波束对应于最大波束形成增益的两个角度，对所述两个角度进行插值计算，并把所述插值计算结果确定为此路径处的波达方向；否则，执行所述直接把所述具有最大功率的波束的最大波束形成增益的角度确定为此路径处的波达方向，

其中，所述另一预定的准则为：具有所述延迟的所述次大功率的波束的功率值大于一个预定因子与具有同一延迟的最大功率的波束的功率值的乘积，所述预定因子大于旁瓣的最大增益与最大阵列增益之比。

7.根据权利要求1或2所述的智能天线系统，其特征在于，所述细化处理单元包括：

第二波束形成器，用于进行波束成形处理，生成N个CDP，其中N是大于K的正整数，所述波束的个数至少比M个CDP的波束成形处理中使用的波束的个数多1；

第二PDP产生器，用于计算各个CDP的各个元素的模的平方，生成N个PDP；和

估计器，用于将所述具有最大功率的波束的最大波束形成增益的角度确定为候选延迟的波达方向。

8.根据权利要求7所述的智能天线系统，其特征在于，进一步包括一个存储单元，用于存储来自所述相关器的M个CDP。

9.一种扩频信号接收机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的智能天线系统。