任何距 離(例如,幾英寸到數(shù)英里)。應注意到,雖然圖1示出4個天線,但是任何數(shù)目的多個天線 可被使用在其他示例中,并且被視為在本公開的范圍內(nèi)。
[0018] 在一個示例中,天線101、102、103W及104中的每個可W是配置在獨立和獨特的 移動無線電上的天線,并且被配置為傳送和接收來自其他天線的信號,其他天線可W是固 定的或移動的。例如,天線101、102、103W及104中的每個可W由4個獨立用戶之一傳送或 者在4個交通工具之一中傳送,并且可W根據(jù)本公開的此類個人或交通工具是否固定或者 移動來操作該天線101、102、103W及104中的每個。此類交通工具可W包括無人機扣AV)。 替代地,天線101、102、103W及104中的每個可W是固定天線,每個天線被配置在獨特的單 一位置處,并且被配置為傳送和接收來自其他天線的信號,其他天線可W是固定的或移動 的。
[0019] 天線101、102、103W及104中的每個可W通信地連接到控制器110,控制器110 可W操作、指示或者W其他方式控制天線1〇1、1〇2、103W及104中的每個。控制器110可 W控制由天線1〇1、1〇2、103W及104中的每個輸出的信號的幅值、頻率W及相位。替代地, 在某些示例中,天線101、102、103W及104中的每個可W彼此通信地連接到其他天線,并且 天線101、102、103W及104中的一個或多個的部件可W服務由控制器110所執(zhí)行的本文所 述的功能。在其他示例中,天線101、102、103W及104中的單一天線或者與天線101、102、 103W及104的單個天線關(guān)聯(lián)的設(shè)備可W執(zhí)行本文所述的天線陣列控制器的功能??蒞考 慮實現(xiàn)所公開的方面的任何替代性配置。任何通信連接可W是利用任何通信裝置或者通信 技術(shù)的有線的連接、無線的連接或者其組合。在天線和/或設(shè)備之間可W存在多個通信鏈 路。所有的此類配置視為在本公開的范圍內(nèi)。
[0020] 在系統(tǒng)100中,天線101、102、103化及104中的每個可W分別傳送和/或接收可W 滿足入射平面波120的信號111、112、113W及114。信號111、112、113W及114中的每個 表示可W由各自天線接收和/或傳送的任何類型的電磁波。從天線1〇1、1〇2、103W及104 傳送的信號111、112、113W及114可W在某些接收位置處附加干擾,在該個位置處產(chǎn)生更 一致的信號(即,束聚焦)。在圖1所示的示例中,位置130(由實線圓表示)可W是期望 更一致地接收由天線101、102、103W及104傳送的信號的位置。從天線101、102、103W及 104傳送的信號111、112、113W及114還可W在某些接收位置處相互干擾,并在該些位置處 至少一定程度上相互抵消,由此使得信號不相干、不可檢測或者W其他方式在該些位置處 難W接收(即,置零)。在圖1所示的示例中,位置140(虛線圓表示的)可W是期望不相干 地接收由天線101、102、103W及104傳送的信號的位置。
[0021] 本文闡述的示例允許在特定位置而非僅在特定方向束聚焦和置零。在特定位置處 的相對于傳送天線的信號傳送和干擾的模式可W由包括方位角、高度W及范圍的多種因素 確定。在示例中,為了在一個位置中產(chǎn)生一致的或者束聚焦的信號同時還在另一位置中產(chǎn) 生置零信號,W下過程可W被使用。首先,向量X可W被定義為從一組N個天線傳送或者接 收的射頻腳)能量Xi,X2,X3,…Xn,如等式(1)所示:
【主權(quán)項】
1. 一種對信號束聚焦和置零的方法,所述方法包括: 確定表示在多個天線中的每個處所接收的信號的第一向量; 確定基于所述第一向量的權(quán)重向量、置零位置以及束聚焦位置;以及 將所述權(quán)重向量應用到所述多個天線處的信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中將所述權(quán)重向量應用到所述多個天線處的信號包 括由所述多個天線傳送的信號乘以所述權(quán)重向量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中將所述權(quán)重向量應用到所述多個天線處的信號包 括由所述多個天線接收的信號乘以所述權(quán)重向量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中確定所述權(quán)重向量包括使用所述第一向量和所述 第一向量的埃爾米特轉(zhuǎn)置即Hermitian轉(zhuǎn)置產(chǎn)生協(xié)方差矩陣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中確定所述權(quán)重向量包括如下的至少一個, 產(chǎn)生表示在所述置零位置處接收的信號的幅值和相位的置零向量,或者 產(chǎn)生表示在所述束聚焦位置處接收的信號的幅值和相位的束聚焦向量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法,其中確定所述權(quán)重向量包括使用表示在 所述束聚焦位置處接收的信號的幅值和相位的束聚焦向量、表示在所述置零位置處接收的 信號的幅值和相位的置零向量以及期望的置零深度的倒數(shù)來產(chǎn)生協(xié)方差矩陣。
7. -種用于對信號束聚焦和置零的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 包括可執(zhí)行指令的存儲器;以及 處理器,其中所述處理器在執(zhí)行所述可執(zhí)行指令時完成操作,所述操作包括: 確定表示在多個天線中的每個處所接收的信號的第一向量; 確定基于所述第一向量的權(quán)重向量、置零位置以及束聚焦位置;以及 將所述權(quán)重向量應用到所述多個天線處的信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中將所述權(quán)重向量應用到所述多個天線處的信號包 括由所述多個天線傳送的信號乘以所述權(quán)重向量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中將所述權(quán)重向量應用到所述多個天線處的信號包 括由所述多個天線接收的信號乘以所述權(quán)重向量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中確定所述權(quán)重向量包括使用所述第一向量和所 述第一向量的埃爾米特轉(zhuǎn)置即Hermitian轉(zhuǎn)置產(chǎn)生協(xié)方差矩陣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中確定所述權(quán)重向量包括如下的至少一個, 產(chǎn)生表示在所述置零位置處接收的信號的幅值和相位的置零向量,或者 產(chǎn)生表示在所述束聚焦位置處接收的信號的幅值和相位的束聚焦向量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7至12的任意一項所述的系統(tǒng),其中確定所述權(quán)重向量包括使用表 示在所述束聚焦位置處接收的信號的幅值和相位的束聚焦向量、表示在所述置零位置處接 收的信號的幅值和相位的置零向量以及期望的置零深度的倒數(shù)來產(chǎn)生協(xié)方差矩陣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及來自異類天線的同時置零和束聚焦。在天線陣列中,信號可以被操作以增加在某些位置處的一致性(束聚焦)和減小或者抵消在其他位置處的信號(置零)。這通過將一組天線所接收或者所傳送的信號乘以權(quán)重向量來實現(xiàn),其中權(quán)重向量通過確定基于表示在一組天線處的信號的向量的協(xié)方差矩陣、表示期望的束聚焦和置零位置的向量以及期望的置零深度來產(chǎn)生。
【IPC分類】H01Q3-26
【公開號】CN104810618
【申請?zhí)枴緾N201510043478
【發(fā)明人】P·S·維滕貝格, D·P·米哈爾
【申請人】波音公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月28日
【公告號】CA2869349A1, EP2903177A1, US20150215021