一种分布式相控阵接收天线的信号合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及分布式相控阵天线领域，具体设及一种分布式相控阵接收天线的信号 合成方法。 技术背景
[0002] 分布式相控阵接收天线由多个独立的阵元组成，可W应用于传感器网络，无线通 信等多个领域。在分布式相控阵接收天线中，用户需要对每个阵元的接收信号进行相位对 齐，该样才能进行信号合成。相位对齐的方法，是通过对每个阵元接收信号进行复数加权实 现的，但阵元通道对应的权值计算是分布式相控阵接收天线的难点。SUMPLE算法，IBit反 馈算法和锁相同步法是已有方法，但该些方法都存在计算量大，实现复杂的缺点。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是；在分布式相控阵接收天线的信号合成中，存在权 值计算量大，实现复杂等问题。解决上述问题的技术方案是一种分布式相控阵接收天线的 信号合成方法，具体步骤如下：
[0004] 第一步：分布式相控阵接收天线由N个独立阵元构成，其中N为大于1的整数；第 1个阵元接收信号经A/D转换后为化)，选择该信号为参考信号，其余N-1个阵元接收信号 经过A/D转换后分别为fi化)，其中k= 0, 1，...，表示阵列接收信号的采样快拍序号，1 = 2, 3,. . . ,N；
[000引第二步对于第1个阵元，1 = 2, 3, . . .，N，接收信号为fi化)，复数权值为wi，采用 最小均方误差（LMS;LeastMeanSquare)自适应滤波算法来计算该权值，具体步骤为；
[0006] (1)设置k= 0,初始权值Wi化）=1;定义步长常数Ui，为确保算法收敛，要求 八其中Pi为阵元接收信号功率；
[0007] 似计算当前输出信号.V瓜）二、',':如./瓜），符号表示取共辆；
[000引 做计算输出误差6i似=yi似-fi似；
[0009] (4)更新权值VI)(反十 1) =U'/U)十 /w:7;(反）；
[0010] 妨判断wi(k+l)是否已经收敛，如果没有收敛，则取k=k+l，重新执行第似步； 如果已经收敛，则取权值Wi=W1化+1)，计算结束；
[0011] 第S步；对第1个阵元接收信号fi(k)进行加权，1 = 2, 3,...，N，阵元输出信号为 .v;,(A')=u';7;U);
[0012] 第四步；分布式相控阵接收天线最后的合成信号关
【主权项】
1. 一种分布式相控阵接收天线的信号合成方法，具体步骤如下： 第一步：分布式相控阵接收天线由N个独立阵元构成，其中N为大于1的整数；第1个 阵元接收信号经A/D转换后为(k)，选择该信号为参考信号，其余N-1个阵元接收信号经 过A/D转换后分别为f\(k)，其中k= 0, 1，...，表示阵列接收信号的采样快拍序号，1 = 2, 3,. . . ,N； 第二步：对于第1个阵元，1 = 2, 3,. . .，N，接收信号为f\(k)，复数权值为r，采用最小 均方误差（LMS:LeastMeanSquare)自适应滤波算法来计算该权值，具体步骤为： (1)设置k= 0,初始权值巧仏）=1 ;定义步长常数yi，为确保算法收敛，要求外， 其中PiS阵元接收信号功率； ⑵计算当前输出信号.V,办W(A)./;(/:)，符号表示取共轭； (3)计算输出误差ejk)lyiCO-f^k); ⑷更新权值叫（々+〖）="'/ (+ /W./.;(々）； (5)判断Wl(k+1)是否已经收敛，如果没有收敛，则取k=k+1，重新执行第（2)步；如 果已经收敛，贝1」取权值wx=wi(k+1)，计算结束； 第三步：对第1个阵元接收信号f\(k)进行加权，1 = 2, 3，...，N，阵元输出信号为 J/(々)= </,:(々)； 第四步：分布式相控阵接收天线最后的合成信号为
其中， 第1个阵元权值&= 1。
【专利摘要】一种分布式相控阵接收天线的信号合成方法，其步骤包括：第一步，分布式相控阵接收天线有N个独立阵元组成，选择第1个阵元输出信号f1(k)为参考信号，其余N-1个信号为fl(k)；第二步，采用LMS自适应滤波算法，分别计算每个阵元通道对应的权值wl；第三步，计算每个阵元加权后的输出信号第四步，计算整个相控阵天线信号合成后的输出信号本发明的优势在于采用LMS算法计算权值，无需进行阵元接收信号间相位估计，实现简单。该方法可以应用于分布式相控阵接收天线领域。
【IPC分类】H04B7-04
【公开号】CN104702327
【申请号】CN201510130507
【发明人】曾浩, 周建文, 杨清昆, 崔悦琪, 刘玲, 董涛
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月24日