一种基于高速移动通信的虚拟阵列天线信号产生方法

摘要

本发明公开一种基于高速移动通信的虚拟阵列天线信号产生方法，其将单天线接收到的单组I、Q信号，通过移相和均匀相位间隔抽样，获得了N个阵元的虚拟阵列天线信号，然后通过对虚拟的阵列信号进行波束合成，使得通信系统在不添加硬件资源的情况下获得了阵列增益，同时也补偿了多普勒频移。本发明利于实现优化高速移动通信性能，而又不需要增加硬件负担的方法，具有高增益和高抗干扰能力的特征。

主权项

一种基于高速移动通信的虚拟阵列天线信号产生方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1、设定虚拟阵列天线阵元的个数N、相邻阵元信号的相位差Δψ和相邻相位点间的相位差Δφ；步骤2、将接收天线接收到的原始信号进行采样后，输入给数字锁相环进行频率跟踪，得到含有多普勒频移的载波信号的相同分量I_r(n)和正交分量Q_r(n)；步骤3、根据所得的相同分量I_r(n)和正交分量Q_r(n)，计算出当前采样值的瞬时相位φ(n)：$\phi \left(n\right)=arctg\frac{Q_r\left(n\right)}{I_r\left(n\right)}---\left(1\right)$步骤4、根据步骤1所设定的相邻阵元信号的相位差Δψ和步骤3所计算出的瞬时相位φ(n)，确定N个虚拟阵列天线信号的初始相位${\phi }_0^k=k\Delta \psi +\phi \left(n\right),k=1,2,...,N---\left(2\right)$步骤5、将初始相位所对应的N个相同分量和正交分量作为N阵元的虚拟阵列天线信号的第一组抽样点；并重复以相邻相位点间的相位差Δφ为间隔，对相同分量I_r(n)和正交分量Q_r(n)持续进行均匀相位间隔抽样；所有的抽样点存入缓存，最终经过均匀时间间隔读出，构成N阵元的虚拟阵列天线信号；步骤6，将所得的N阵元的虚拟阵列天线信号通过波束成形合成为一个具有阵列天线系统增益的原始信号，提供给后续使用和处理。