[发明专利]一种基于均匀天线阵的提高无线传输接收信号增益方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于均匀天线阵的提高无线传输接收信号增益方法。

背景技术

目前随着无线通信技术发展迅速，人们也对无线通信系统提出了更高的要求，如更强的网络覆盖能力、更好的服务质量等，同时，无线通信系统也面临着有限的频谱资源和恶劣的传输环境的挑战，因此，无线通信系统迫切需要采用更加先进的技术更好地利用受限的功率提高频谱利用率，增强网络覆盖能力和改进用户通信质量。

在通信条件恶化，环境、地形等不利于通信时，可以利用智能天线技术将多部接收机组成一天线均匀阵列，采用接收分集技术获取更高的天线增益，但均匀天线阵中各天线的接收信号间有着极强的相互关联性，且存在不同的相位偏差，从而大大影响了天线接收增益，这样的情形使得相位补偿技术和接收分集技术得到了极大的关注。

相位补偿技术能有效地消除各天线信号的相位偏差问题，提高天线接收增益，但常见的相位补偿技术大多是将信号先转换到频域，进行频域均衡，再对多路信号进行最大比合并，这样计算数据量庞大、复杂度高；另一方面，常见的相位补偿方法需要接收一定长度的数据后才可进行，有时延性，不能及时进行相位补偿。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可以快速有效的消除各天线信号相位偏差问题的基于均匀天线阵的提高无线传输接收信号增益方法，实现了普适性的相位补偿，得到逼近于理想值的接收信号增益，并屏蔽了发射端信号发射的细节，降低了计算复杂度。

技术方案：本发明所述的基于均匀天线阵的提高无线传输接收信号增益方法，先分别对各路天线信号进行相位补偿，然后合并各路信号以消除各天线信号相位偏差，从而得到天线分集接收后的最大增益，具体包括如下步骤：

(1)对接收的信号先进行采样得到采样序列r(n)，再对r(n)做时间同步，检测到接收信号中前导码序列帧头的位置n_t；

(2)根据步骤(1)，得到前导码序列，利用前导码信号相关性求出对天线信号的相位进行修正的附加权值，得到第i路信号的相位偏差；

(3)根据步骤(2)求出的相位偏差分别对各路天线信号进行相位补偿，即

其中，y′_i(n)为相位补偿之后的信号，y_i(n)为相位补偿之前的信号，为补偿的相位，n为信号中数据点的序号；

(4)根据步骤(3)，合并相位补偿后的各路天线信号，即可得到提高信号增益后的接收信号。

上述步骤(1)具体包括如下步骤：

(11)对接收信号进行采样，选择自相关窗口长度D，计算接收信号的采样序列r(n)与其相隔D个样本后的信号的自相关C_n、接收到的信号的能量P_n及判决量M_n，即