有源阵列天线失效补偿的方法及装置的制造方法_2

文档序号:9729868阅读:来源:国知局
lt; 2,则可W通过W下公式获得各 有效通道的失效补偿权值:
[0036]
[0037] 在其中一个实施例中,分别获取各有效通道与各失效通道之间的相位差值包括W 下步骤:
[0038] 获取各目标通道的位置信息和有源阵列天线的下倾角度;
[0039] 根据各位置信息和有源阵列天线的下倾角度,分别获取各有效通道与各失效通道 之间的相位差值。
[0040] 优选的,如图2所示,各通道之间的间距均为d,在获取各目标通道的位置信息后, 就可w获得各有效通道与各失效通道之间的间距,根据各有效通道与各失效通道之间的间 距W及有源阵列天线的下倾角度Θ,可W计算获得各有效通道与各失效通道之间的相位差 值,计算过程属于现有技术,在此不再寶述。
[0041] 在其中一个实施例中,根据各目标通道的最优初始权值、有效通道数目、失效通道 数目W及各相位差值,分别获取各有效通道的失效补偿权值的步骤包括W下步骤:
[0042] 根据失效通道数目对各有效通道进行分组,并确定分组后的各有效通道组与各失 效通道的一一关联关系,每一个所述有效通道组关联一个失效通道;
[0043] 对于当前有效通道组中的当前有效通道,根据有效通道数目、失效通道数目、当前 有效通道和所关联的失效通道的最优初始权值、当前有效通道与所关联的失效通道的相位 差值,获取当前有效通道的失效补偿权值;
[0044] 其中,当前有效通道组为各有效通道组中的任意一组,当前有效通道为当前有效 通道组中的任意一个有效通道。
[0045] 在本实施例中,对于任意一个有效通道,在获取该有效通道的失效补偿权值时,无 需利用所有的失效通道,可根据失效通道数目对各有效通道进行分组,有效通道的组数就 是失效通道数目,并确定分组后的各有效通道组与各失效通道的一一关联关系,每一个所 述有效通道组关联一个失效通道;在获取任意一个有效通道组中的各有效通道的失效补偿 权值时,只利用与该有效通道组所关联的失效通道,如此,有源阵列天线失效后重构出的波 束与正常情况下使用最优初始权值构造的波束仍然基本一致。
[0046] 优选的,在有源阵列天线的目标通道中,检测到有η个有效通道,m个失效通道,有 效通道的最优初始权值为{11、¥2、¥3-,¥。-1、¥。},失效通道的最优初始权值为扣1、¥2、¥3··· Ym-l、Ym},第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为ΔZu,将n个有效通道分成m 组,各组对应的有效通道数为k个,一组有效通道对应一个失效通道,第i个有效通道对应第 j个失效通道,第i个有效通道的失效补偿权值为恥/,11、111、^1〇均为大于0的自然数,1<1 < n,l含j含m,可W通过W下公式获得各有效通道的失效补偿权值:
[0047]
[004引获得第i个有效通道的失效补偿权值Wu'后,将第i个有效通道的最优初始权值Wi 更新为失效补偿权值Wi/,如此,有源阵列天线失效后重构出的波束与正常情况下使用最优 初始权值构造的波束仍然基本一致。
[0049]在一个具体的实施例中,在有源阵列天线的目标通道中,若检测到有8个有效通 道,2个失效通道,有效通道的最优初始权值为{Wl、化、胖3-胖6、胖7、胖8},失效通道的最优初始 权值为{Υι、Υ2},第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为ΔΖυ,将8个有效通道 分成2组,一组有效通道对应一个失效通道,前4个有效通道对应第1个失效通道,后4个有效 通道对应第2个失效通道,第i个有效通道对应第j个失效通道,第i个有效通道的失效补偿 权值为Wij',i、j均为大于0的自然数,1 < i含8,1 < j < 2,可W通过W下公式获得各有效通道 的失效补偿权值:
[(K)加 ]
[0化1 ]
[0052]在另一个具体的实施例中,在有源阵列天线的目标通道中,若检测到有7个有效通 道,3个失效通道,有效通道的最优初始权值为{Wi、W2、化…W6、W?},失效通道的最优初始权值 为化、Υ2、Υ3},第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为ΔΖυ,将7个有效通道分 成3组,一组有效通道对应一个失效通道,前2个有效通道对应第1个失效通道,中间3个有效 通道对应第2个失效通道,后2个有效通道对应第3个失效通道,第i个有效通道对应第j个失 效通道,第i个有效通道的失效补偿权值为恥/,i、j均为大于0的自然数,1含i含7,1含j < 3, 可W通过W下公式获得各有效通道的失效补偿权值:
[0056] 在本实施例中,根据失效通道数目对各有效通道进行分组,分组时每组中的有效 通道数不一定要相同,如7个有效通道,3个失效通道,分组后3个有效通道组中的有效通道 数可W为2,3,2,或者3,2,2,或者2,2,3,或者其他个数分组。
[0057] 在其中一个实施例中,目标通道为有源阵列天线的通道或者上一次进行失效补偿 权值更新的通道。
[0058] 在本实施例中,有源阵列天线失效补偿的方法可W在有源阵列天线正常模式下使 用,也可W在进行过失效补偿权值更新后使用。在进行过失效补偿权值更新后使用,针对的 是当有源阵列天线处于通道失效且使用有源阵列天线失效补偿的方法后继续工作的条件 下,剩余正常工作有效通道又出现失效,且有源阵列天线总的失效通道数目还没有达到更 换天线设备要求的情况,
[0059] 在一个具体的实施例中,在有源阵列天线的目标通道中,若检测到有8个有效通 道,2个失效通道,有效通道的最优初始权值为{Wi、W2、化…W7、Ws},失效通道的最优初始权值 为{Υι,Υ2},第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为ΔΖυ,第i个有效通道的失 效补偿权值为Wr,i、j均为大于0的自然数,1 < i < 8,1 < j < 2,则可W通过W下公式获得各 有效通道的失效补偿权值:
[0060]
[0061] 获得第i个有效通道的失效补偿权值wr后,将第i个有效通道的最优初始权值Wi更 新为失效补偿权值wr,如此,有源阵列天线失效后重构出的波束与正常情况下使用最优初 始权值构造的波束基本一致。
[0062] 在运之后,剩余的8个有效通道中又有一个通道失效,此时,有效通道为7个,失效 通道为1个,有效通道的最优初始权值(已经替换为上一次失效补偿权值)为{wr、W2'、^'··· W6'、W7'},失效通道的最优初始权值(已经替换为上一次失效补偿权值)为{W8'},第i个有效 通道与第j个失效通道的相位差值表示为A Zu,第i个有效通道的失效补偿权值为Wr',i为 大于0的自然数,1含i含7,j = 1,可W通过W下公式获得各有效通道的失效补偿权值:
[0063]
[0064] 获得第i个有效通道的失效补偿权值wr'后,将第i个有效通道的最优初始权值wr 更新为失效补偿权值wr',如此,有源阵列天线失效后重构出的波束与正常情况下使用最 优初始权值构造的波束基本一致。
[0065] 在其中一个实施例中,目标通道为有源阵列天线的通道;在检测有源阵列天线的 各通道是否失效之前,存储正常模式下各通道的最优波束赋形权值,各通道的最优波束赋 形权值即为各通道的最优初始权值。
[0066] 在本实施例中,初次使用有源阵列天线失效补偿的方法之前,先存储正常模式下 各通道的最优波束赋形权值,各通道的最优波束赋形权值即为各通道的最优初始权值。在 正常模式下,根据有源阵列天线当前信号的中屯、频点、下倾角度、旁瓣抑制等要求可W获取 一组实现优化的最优波束赋形权值,使用最优波束赋形权值可W形成满足下倾角和旁瓣抑 制比要求的波束。
[0067] 另外,在上述各个实施例中,最优初始权值和相位差值的量纲相同,两者可W进行 运算,在具体计算公式中,exp表示自然常数e为底数的对数函数。
[0068] 根据上述有源阵列天线失效补偿的方法,本发明还提供一种有源阵列天线失效补 偿的装置,W下就本发明的有源阵列天线失效补偿的装置的实施例进行详细说明。
[0069] 参见图3所示,为本发明的有源阵列天线失效补偿的装置的实施例。该实施例中的 有源阵列天线失效补偿的装置包括检测模块201,相位差获取模块202,失效补偿权值更新 模块203;
[0070] 检测模块201,用于检
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