[发明专利]三维波束赋形方法和装置

权利要求书

1.一种三维波束赋形方法，其特征在于，所述方法包括：

根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线的目标三维辐射方向图；

对所述目标三维辐射方向图进行分解，得到水平面目标方向图和垂直面目标方向图；

根据所述水平面目标方向图和垂直面目标方向图分别进行水平面波束赋形优化和垂直面波束赋形优化，得到水平面权值和垂直面权值；

对所述水平面权值和垂直面权值进行组合，得到所述阵列天线的三维波束赋形权值；

所述对所述水平面权值和垂直面权值进行组合，得到所述阵列天线的三维波束赋形权值包括：

所述阵列天线的三维波束赋形权值为：

其中，列向量为所述阵列天线的垂直面权值；

行向量为所述阵列天线的水平面权值；

为所述阵列天线的三维波束赋形权值，A^*为幅度，P^*为相位；m×n个元素分别对应于阵列天线的m×n个正极化端口的馈电权值，也分别对应于阵列天线的m×n个负极化端口的馈电权值，所述j为虚数符号；

所述根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线的目标三维辐射方向图包括：

根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线在空间各个方向辐射的波束、各波束之间的水平夹角、各波束的水平面半波功率宽度以及各波束的垂直面半波功率宽度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述水平面目标方向图包括各波束之间的水平夹角以及各波束的水平面半波功率宽度；

所述垂直面目标方向图包括各波束的垂直面半波功率宽度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述得到的水平面权值包括阵列天线每一行正极化端口的幅度和相位，或者阵列天线每一行负极化端口的幅度和相位；

所述得到的垂直面权值包括阵列天线每一列正极化端口的幅度和相位，或者阵列天线每一列负极化端口的幅度和相位。

4.一种三维波束赋形装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线的目标三维辐射方向图；

分解单元，用于对所述目标三维辐射方向图进行分解，得到水平面目标方向图和垂直面目标方向图；

优化单元，用于根据所述水平面目标方向图和垂直面目标方向图分别进行水平面波束赋形优化和垂直面波束赋形优化，得到水平面权值和垂直面权值；

组合单元，用于对所述水平面权值和垂直面权值进行组合，得到所述阵列天线的三维波束赋形权值；

所述阵列天线的三维波束赋形权值为：

其中，列向量为所述阵列天线的垂直面权值；

行向量为所述阵列天线的水平面权值；

为所述阵列天线的三维波束赋形权值，A^*为幅度，P^*为相位；m×n个元素分别对应于阵列天线的m×n个正极化端口的馈电权值，也分别对应于阵列天线的m×n个负极化端口的馈电权值，所述j为虚数符号；

所述确定单元，用于根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线在空间各个方向辐射的波束、各波束之间的水平夹角、各波束的水平面半波功率宽度以及各波束的垂直面半波功率宽度。

5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任一项所述三维波束赋形方法。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述三维波束赋形方法。