知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-03
(54)【発明の名称】ビームアライメントを実現する方法及び装置
(51)【国際特許分類】
H04B 7/08 20060101AFI20220727BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20220727BHJP
【ＦＩ】
H04B7/08 422
H04W16/28
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021570955
(86)(22)【出願日】2020-08-26
(85)【翻訳文提出日】2021-11-29
(86)【国際出願番号】 CN2020111483
(87)【国際公開番号】W WO2021037080
(87)【国際公開日】2021-03-04
(31)【優先権主張番号】201910816368.8
(32)【優先日】2019-08-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511151662
【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＺＴＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】ＺＴＥ Ｐｌａｚａ，Ｋｅｊｉ Ｒｏａｄ Ｓｏｕｔｈ，Ｈｉ－Ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ，Ｎａｎｓｈａｎ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０５７ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】郭 暁 江
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA14
5K067DD44
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE34
5K067KK02
(57)【要約】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する方法及び装置を開示し、前記方法は：２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得するステップと、２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、取得された上記の情報に基づいて受信信号のＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビームアライメントを実現する方法であって、２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、
を含む方法。
【請求項2】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップの前に：２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し三回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第４信号と２つのアナログサブアレイの三回目の変更後の位相中心の差を取得するステップ
をさらに含み、
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、第４信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差、二回目の変更後の位相中心の差と三回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：【数1】
を含む請求項２に記載の方法。
【請求項4】
【数2】
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値である
請求項３に記載の方法。
【請求項5】
そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、或いは、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項6】
前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する
請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１目的関数を確定するステップと、
それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第１目的関数の数値を得て、第１目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする
請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップであって、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であるステップと、作成した方程式系を解いてθとφを得るステップとを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記のθとφを未知数とする方程式系を作成するステップは：変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１差分値と第２差分値を確定するステップと、第１信号、第２信号、第３信号、第１差分値と第２差分値に基づいて、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップと、を含み、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である
請求項８に記載の方法。
【請求項10】
ビームアライメントを実現する方法であって、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、
を含む方法。
【請求項11】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップの前に：第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
をさらに含み、
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：【数3】
を含み、
【数4】
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する
請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項14】
２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する
請求項１０に記載の方法。
【請求項15】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第２目的関数を確定するステップと、
それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第２目的関数の数値を得て、第２目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとするステップと、
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項16】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップであって、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であるステップと、
作成した方程式系を解いてθとφを得るステップと、
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項17】
前記のθとφを未知数とする方程式系を作成するステップは：第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第４差分値と第５差分値を確定するステップと、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第４差分値と第５差分値から、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップと、
を含み、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である
請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
ビームアライメントを実現する方法であって、第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、
を含む方法。
【請求項19】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：【数5】
を含む請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する
請求項１８に記載の方法。
【請求項21】
３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更する場合、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更する
請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
ビームアライメントを実現する装置であって、プロセッサとコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、前記プロセッサにより実行された時、請求項１から２１の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法を実現する命令が記憶されている装置。
【請求項23】
プロセッサによって実行された時、請求項１から２１の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施例は通信技術に関するが、これに限定されるものではなく、特にビームアライメントを実現する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
５Ｇ高周波通信システムはアナログデジタルハイブリッドビームフォーミングを採用し、基地局とユーザはビームトレーニングを通じてビームアライメントを実現することで、受信信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を改善し、カバレッジを拡大する。
【0003】
従来のビームトレーニング方法は大きく二つに分けられる。一、階層的トレーニング、即ち、まずワイドビームスキャンで大まかなビーム指向を得てから、当該ワイドビーム内でナロービームスキャンを用いてより正確なビーム指向を得る。二、単層トレーニング、即ち、観測範囲内ですべてナロービームでスキャンする。比較的には、一つ目のビーム順次スキャン方法は必要なスキャン回数が少なく、オーバーヘッドが小さいが、大きな誤差が存在する可能性がある。２つ目の順次スキャン方法は精度が比較的良いが、必要とするスキャン回数が多く、オーバーヘッドが大きい。実際、階層的トレーニングでも単層トレーニングでも、得られるビーム指向精度はスキャンの間隔に制限される。より正確なビーム指向を得るためには、より小さいスキャン間隔を必要とするが、それではシステムのオーバーヘッドとビームトレーニング時間を大幅に増加させてしまう。
【0004】
スキャンのオーバーヘッドを低減するために、スキャンするビーム数は限られていることが多く、通常はホットスポット領域のみをカバーする。一方、非ホットスポット領域（塔下のユーザなど）については、ビームトレーニング中にアナログ受信ビームのサイドローブからしか信号が入らないことが多く、ビームトレーニングを通してビームのメインローブの位置合わせを実現することは困難である。非ホットスポット領域に対してより多くのスキャンビームを設けてビームのメインローブの位置合わせを実現すると、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を大幅に増大させてしまう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施例は、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を低減し、ビームアライメントの精度を高めることができる、ビームアライメントを実現する方法と装置を提供する。
【0006】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する方法を提供し、前記方法は：
２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
【0007】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する方法を提供し、前記方法は：
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
【0008】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する方法を提供し、前記方法は：
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。
【0009】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置はプロセッサとコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、前記プロセッサにより実行された時、上記の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法を実現する命令が記憶されている。
【0010】
本発明の実施例はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提案し、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、プロセッサによって実行された時、上記の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶された。
【0011】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置は：
２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第１の取得モジュールと、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第１のビームアライメントモジュールと、
を含む。
２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第１の取得モジュールと、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第１のビームアライメントモジュールと、
を含む。
【0012】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置は：
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第２の取得モジュールと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第２のビームアライメントモジュールと、
を含む。
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第２の取得モジュールと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第２のビームアライメントモジュールと、
を含む。
【0013】
本発明の実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置は：
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第３の取得モジュールと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第３のビームアライメントモジュールと、
を含む。
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第３の取得モジュールと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第３のビームアライメントモジュールと、
を含む。
【0014】
本発明の一つの実施例は：２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得するステップと、２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。本発明の実施例によれば、偏波方式が同じ２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更に基づいてビームアライメントを実現し、わずか３回の測定でビームアライメントを実現でき、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を低減する。ＤＯＡに対する推定によってビームアライメントを実現することで、推定されるＤＯＡがスキャンの間隔に制限されることなく、ビームアライメントの精度を向上させる。
【0015】
本発明のもう一つの実施例は：第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、を含む。本発明の実施例によれば、２組のアナログサブアレイの位相中心の差の変更に基づいてビームアライメントを実現し、わずか２回の測定でビームアライメントを実現でき、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を低減する。ＤＯＡに対する推定によってビームアライメントを実現することで、推定されるＤＯＡがスキャンの間隔に制限されることなく、ビームアライメントの精度を向上させる。
【0016】
本発明の実施例の他の特徴及び利点は、後の明細書において説明され、明細書から部分的に明らかになるか、または本発明の実施例を実施することによって理解されるだろう。本発明の実施例の目的及び他の利点は、明細書、特許請求の範囲及び図面において特別に指摘される構成によって達成し、得ることができる。
【0017】
添付図面は、本発明の実施例の技術案の更なる理解を提供するものであり、明細書の一部を構成し、本発明の実施例と共に本発明の実施例の技術案を解釈するために使用され、本発明の実施例の技術案に対する制限を構成するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施例によって提案されるビームアライメントを実現する方法のフローチャートである。
【図2】本発明の実施例の空間角度の模式図である。
【図3a】本発明の実施例によるＤＯＡを推定することにより高精度なビームアライメントを実現する模式図である。
【図3b】本発明の実施例によるサイドローブ受信時にＤＯＡを推定することにより高精度なビームアライメントを実現する模式図である。
【図4】本発明の実施例による位相中心変更の模式図である。
【図5】本発明の実施例によるアナログサブアレイの二部分の放射器によって形成された方向の模式図である。
【図6】本発明のもう一つの実施例によって提案されるビームアライメントを実現する方法のフローチャートである。
【図7】本発明のもう一つの実施例によって提案されるビームアライメントを実現する方法のフローチャートである。
【図8】本発明のもう一つの実施例によって提案されるビームアライメントを実現する装置の構造構成模式図である。
【図9】本発明のもう一つの実施例によって提案されるビームアライメントを実現する装置の構造構成模式図である。
【図10】本発明のもう一つの実施例によって提案されるビームアライメントを実現する装置の構造構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を合わせて本発明の実施例を詳しく説明する。なお、矛盾しない限り、本発明における実施例及び実施例における特徴は互いに任意に組み合わせてもよい。
【0020】
添付図面のフローチャートに示されたステップは、一組のコンピュータ実行可能な命令のようなコンピュータシステム内で実行することができる。また、フローチャートには論理的順序が示されているが、いくつかの場合では、こことは異なる順序で図示または説明されたステップを実行してもよい。
【0021】
図１を参照して、本発明の一実施例はビームアライメントを実現する方法を提案し、前記方法は下記のステップを含む。
【0022】
ステップ１００、２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得する。
【0023】
本発明の実施例では、アナログデジタルハイブリッドビームフォーミングを採用する場合、各デジタルチャンネルは１つのアナログサブアレイと接続され、各アナログサブアレイはいくつかのアナログ放射器で構成され、移相器によってこれらの放射器の位相を調整することができる。
【0024】
本発明の実施例では、有効強度を有する第１信号とは、信号対雑音比が既定閾値以上である第１信号を指す。
【0025】
【数1】
【0026】
【数2】
【0027】
ステップ１０１、２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得する。
【0028】
【数3】
【0029】
本発明の実施例では、２つのアナログサブアレイの位相中心を変更することで、２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現してもよいし、そのうち一方のアナログサブアレイの位相中心を変更することで、２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現してもよい。
【0030】
本発明の実施例では、次のいずれか一つの方法で位相中心の変更を実現できる。
方法その一、アナログサブアレイの中の一部の放射器を直接オフにすることで、アナログサブアレイの位相中心のずれを引き起こす。具体的には、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
方法その一、アナログサブアレイの中の一部の放射器を直接オフにすることで、アナログサブアレイの位相中心のずれを引き起こす。具体的には、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0031】
たとえば、図５に示すように、図５中の黒丸は各アナログサブアレイの等価位相中心を表す。図５（ａ）は変更前の位相中心の模式図を示し、図５（ｂ）は方位次元で位相中心を変更する模式図を示し、図５（ｃ）は垂直次元で位相中心を変更する模式図を示す。
【0032】
図５（ｂ）では、一番目のアナログサブアレイの最後の一列の放射器と２番目のアナログサブアレイの第一列の放射器がオフにされたことで、方位次元での位相中心の差の変化が起こっている。図５（ｃ）では、一番目のアナログサブアレイの最後の一行の放射器と２番目のアナログサブアレイの第一行の放射器がオフにされたことで、垂直次元での位相中心の差の変化が起こっている。
【0033】
方法その二、うまくオフにできない放射器（例えば、定モジュラス位相変調しかできないアナログ放射器）については、オフしようとする放射器を、ビームフォーミングした後に、観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するか、または非観測領域を指すようにする信号処理の等価方法を採用すればよい。図６に示すように、アナログサブアレイの一部の放射器は観測領域を指す有効受信ビームを形成し、他の一部の放射器は非観測領域を指すブロッキングビームを形成し、こうして、ブロッキングビームを形成する放射器がオフにされたも同然で、アナログサブアレイの等価位相中心の変化を引き起こす。つまり、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0034】
ステップ１０２、２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得する。
【0035】
【数4】
【0036】
なお、２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と、二回目の変更後の位相中心の差とは異なる。
【0037】
本発明の実施例では、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
【0038】
第１次元は方位次元であってもよく、第２次元は垂直次元であってもよく、或いは、第１次元は垂直次元であってもよく、第２次元は方位次元であってもよい。第１次元と第２次元は他の次元であってもよく、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0039】
本発明の実施例では、それぞれ異なる時間ユニットで第１信号、第２信号、第３信号を受信してもよい。即ち、ステップ１００、ステップ１０１及びステップ１０２は、それぞれ異なる時間ユニット内で実行される。ここで、時間ユニットとは、シンボルまたはタイムスロットであってもよい。
【0040】
ステップ１０３、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける。
【0041】
一つの例示的な実例では、受信信号のＤＯＡは、以下のいずれか一つの方法を用いて推定されてもよい。
【0042】
方法その一、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１目的関数を確定し、それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第１目的関数の数値を得て、第１目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする。
【0043】
一つの例示的な実例において、式（２）～式（４）に基づいて第１目的関数を以下に確定できる：
【0044】
【数5】
【0045】
方法その二、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であり、作成した方程式系を解いてθとφを得る。
【0046】
一つの例示的な実例において、θとφを未知数とする方程式系を作成することは：変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１差分値と第２差分値を確定するステップと、第１信号、第２信号、第３信号、第１差分値と第２差分値に基づいて、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップとを含み、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0047】
一つの例示的な実例において、式（２）～式（４）に基づいて、位相中心を変更する前の１回の測定結果を基準信号として、次の方程式系を作成することができる：
【0048】
【数6】
【0049】
もちろん、一回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、二回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号としてもよいが、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0050】
上記方程式系の解を求めるプロセスは次のとおりである：
【0051】
【数7】
【0052】
次に、方程式系にθを代入するとφが得られる。
方法その二において、方程式系の解を直接求める過程は明らかに複雑であり、方程式系の求解を簡略化するために、二つのアナログサブアレイの位相中心の差を変更するとき、一定の規則に従って変更してもよい。
方法その二において、方程式系の解を直接求める過程は明らかに複雑であり、方程式系の求解を簡略化するために、二つのアナログサブアレイの位相中心の差を変更するとき、一定の規則に従って変更してもよい。
【0053】
例えば、第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差がすべてグローバル座標系内の値である場合、以下の規則に従って変更することができる：
第１差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第２差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第１差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０である。
第１差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第２差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第１差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０である。
【0054】
ここで、グローバル座標系（ＧＣＳ：Ｇｌｏｂｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）とは、規格で定義された座標系で、３次元の座標系である。
【0055】
【数8】
【0056】
次に、方程式系にθを代入するとφが得られる。
さらに例えば、第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差がすべてローカル座標系内の値である場合、以下の規則に従って変更することができる：
第１差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第２差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第１差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０である。
さらに例えば、第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差がすべてローカル座標系内の値である場合、以下の規則に従って変更することができる：
第１差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第２差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第１差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０である。
【0057】
ここで、ローカル座標系（ＬＣＳ：Ｌｏｃａｌ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は２次元の座標系であり、この場合、上記の計算を実現するには、アンテナアレイ（即ちアナログサブアレイ）が座標系の平面内にある必要がある。
【0058】
【数9】
【0059】
本発明のもう一つの実施例では、前記の受信信号のＤＯＡを推定する前に、本方法は以下のステップをさらに含む：
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し三回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第４信号と２つのアナログサブアレイの三回目の変更後の位相中心の差を取得する。
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し三回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第４信号と２つのアナログサブアレイの三回目の変更後の位相中心の差を取得する。
【0060】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは、以下のステップを含む：
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、第４信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差、二回目の変更後の位相中心の差と三回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定する。
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、第４信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差、二回目の変更後の位相中心の差と三回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定する。
【0061】
【数10】
【0062】
なお、２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と、二回目の変更後の位相中心の差と、三回目の変更後の位相中心の差とは異なる。
【0063】
一つの例示的な実例では、受信信号のＤＯＡを推定するステップは、以下のステップを含む：
【0064】
【数11】
【0065】
【数12】
【0066】
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0067】
一つの例示的な実例において、式（２）～式（５）に基づいて、位相中心の差を変更する前の１回の測定結果を基準信号として、次の方程式系を作成することができる：
【0068】
【数13】
【0069】
もちろん、一回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、二回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、三回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号としてもよいが、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0070】
【数14】
【0071】
本発明の実施例は、偏波方式が同じ２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更に基づいてビームアライメントを実現し、わずか３回の測定でビームアライメントを実現でき、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を低減する。ＤＯＡに対する推定によってビームアライメントを実現することで、推定されるＤＯＡがスキャンの間隔に制限されることなく、ビームアライメントの精度を向上させる。図３（ａ）に示すように、たとえサイドローブで受信した場合（例えば非ホットスポット領域）でも、本発明の実施例の方式を用いてビームアライメントを実現することができるので、図３（ｂ）に示すように、非ホットスポット領域のスキャンビーム数とシステムのオーバーヘッドを低減し、高精度なビームアライメントを迅速に実現することができる。また、受信信号のＤＯＡを推定できた後、後続の受信ビームのスキャンを停止し、送信側に新しい信号の送信を停止するように通知することができるので、スキャン時間とオーバーヘッドが短縮される。
【0072】
本発明の実施例では、ワイドビームでスキャンや受信してもよいし、ナロービームでスキャンや受信してもよく、有効強度を有する信号を受信したら、後続のビームスキャンを引き続き行わずに、ビーム指向を維持したまま測定や推定を行うことができ、スキャン時間が短縮され、システムのオーバーヘッドが低減される。
【0073】
たとえば、二つの垂直偏波アナログサブアレイがあり、各アナログサブアレイは８×８の均一な平面アレイで構成され、放射素子の間隔はキャリアの半波長であると仮定する。各アナログサブアレイによって形成されるビーム指向性と推定されたＤＯＡは表１に示すようで、表１から分かるように、目標信号のＤＯＡが受信ビームのメインローブの中心から遠く離れていても、或いは受信ビームのサイドローブに位置していても、本発明の実施例の方法は依然として、目標のＤＯＡを有効に推定することができ、ビームの高精度なアライメントを実現することができる。
【0074】
【表1】
【0075】
図６を参照して、本発明の一実施例はビームアライメントを実現する方法を提案し、前記方法は以下のステップを含む：
ステップ６００、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じである。
ステップ６００、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じである。
【0076】
本発明の実施例では、アナログデジタルハイブリッドビームフォーミングを採用する場合、各デジタルチャンネルは１つのアナログサブアレイと接続され、各アナログサブアレイはいくつかのアナログ放射器で構成され、移相器によってこれらの放射器の位相を調整することができる。
【0077】
本発明の実施例では、有効強度を有する第１信号とは、信号対雑音比が既定閾値以上である第１信号を指す。
【0078】
本発明の実施例では、異なる組のアナログサブアレイの偏波方式は同じでもよく、或いは、異なっていてもよい。
【0079】
本発明の実施例では、前記第１組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイはいずれも異なるアナログサブアレイであり、つまり、合計４つの異なるアナログサブアレイがあり、これら４つのアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイずつ１組になり、この場合、異なる組のアナログサブアレイは同じでもよく、異なっていてもよく、
または、前記第１組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイと前記第２組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイとが同じであり、つまり、合計３つの異なるアナログサブアレイがあり、これら３つのアナログサブアレイのうち任意の２つのアナログサブアレイは１組であり、この場合、３つのアナログサブアレイの偏波方式が同じであることが求められる。
または、前記第１組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイと前記第２組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイとが同じであり、つまり、合計３つの異なるアナログサブアレイがあり、これら３つのアナログサブアレイのうち任意の２つのアナログサブアレイは１組であり、この場合、３つのアナログサブアレイの偏波方式が同じであることが求められる。
【0080】
【数15】
【0081】
ステップ６０１、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得する。
【0082】
【数16】
【0083】
本発明の実施例では、２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元又は第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元又は第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元又は第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元又は第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
【0084】
第１次元は方位次元であってもよく、第２次元は垂直次元であってもよく、或いは、第１次元は垂直次元であってもよく、第２次元は方位次元であってもよい。第１次元と第２次元は他の次元であってもよく、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0085】
本発明の実施例では、各組のアナログサブアレイについて、２つのアナログサブアレイの位相中心を変更することで、２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現してもよいし、そのうち一方のアナログサブアレイの位相中心を変更することで、２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現してもよい。
【0086】
本発明の実施例では、次のいずれか一つの方法で位相中心の変更を実現できる。
方法その一、アナログサブアレイの中の一部の放射器を直接オフにすることで、アナログサブアレイの位相中心のずれを引き起こす。具体的には、各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
方法その一、アナログサブアレイの中の一部の放射器を直接オフにすることで、アナログサブアレイの位相中心のずれを引き起こす。具体的には、各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0087】
たとえば、図５に示すように、図５中の黒丸は各アナログサブアレイの等価位相中心を表す。図５（ａ）は変更前の位相中心の模式図を示し、図５（ｂ）は方位次元で位相中心を変更する模式図を示し、図５（ｃ）は垂直次元で位相中心を変更する模式図を示す。
【0088】
図５（ｂ）では、一番目のアナログサブアレイの最後の一列の放射器と２番目のアナログサブアレイの第一列の放射器がオフにされたことで、方位次元での位相中心の差の変化が起こっている。図５（ｃ）では、一番目のアナログサブアレイの最後の一行の放射器と２番目のアナログサブアレイの第一行の放射器がオフにされたことで、垂直次元での位相中心の差の変化が起こっている。
【0089】
方法その二、うまくオフにできない放射器（例えば、定モジュラス位相変調しかできないアナログ放射器）については、オフにすべき放射器を、ビームフォーミングした後に、観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成すればよい。図６に示すように、アナログサブアレイの一部の放射器は観測領域を指す有効受信ビームを形成し、他の一部の放射器は非観測領域を指すブロッキングビームを形成し、こうして、ブロッキングビームを形成する放射器がオフにされたも同然で、アナログサブアレイの等価位相中心の変化を引き起こす。つまり、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0090】
ステップ６０２、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける。
【0091】
本発明の実施例では、受信信号のＤＯＡの推定は、以下のいずれか一つの方法を用いて実現できる。
【0092】
方法その一、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第２目的関数を確定し、それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第２目的関数の数値を得て、第２目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする。
【0093】
一つの例示的な実例において、式（２）、式（３）、式（６）と式（７）に基づいて第２目的関数を以下に確定できる：
【0094】
【数17】
【0095】
方法その二、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であり、作成した方程式系を解いてθとφを得る。
【0096】
一つの例示的な実例では、前記のθとφを未知数とする方程式系を作成するステップは次のステップを含む：
第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第４差分値と第５差分値を確定し、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第４差分値と第５差分値から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第４差分値と第５差分値を確定し、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第４差分値と第５差分値から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0097】
【数18】
【0098】
もちろん、一回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、二回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号としてもよいが、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0099】
方法その二において、方程式系の解を直接求める過程は明らかに複雑であり、方程式系の求解を簡略化するために、二つのアナログサブアレイの位相中心の差を変更するとき、一定の規則に従って変更してもよい。
【0100】
例えば、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差がすべてグローバル座標系内の値である場合、以下の規則に従って変更することができる：
第４差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第５差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第４差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第４差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第５差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第４差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0101】
ここで、グローバル座標系（ＧＣＳ：Ｇｌｏｂｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）とは、規格で定義された座標系で、３次元の座標系である。
【0102】
【数19】
【0103】
また例えば、前記第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差がすべてローカル座標系内の値である場合、以下の規則に従って変更することができる：
第４差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第５差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第４差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０である。
第４差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第５差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第４差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０である。
【0104】
ここで、ローカル座標系（ＬＣＳ：Ｌｏｃａｌ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は２次元の座標系であり、この場合、上記の計算を実現するには、アンテナアレイ（即ちアナログサブアレイ）が座標系の平面内にある必要がある。
【0105】
【数20】
【0106】
本発明のもう一つの実施例では、前記の受信信号のＤＯＡを推定する前に、本方法はさらに：
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
を含み、
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
を含む。
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
を含み、
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
を含む。
【0107】
【数21】
【0108】
【数22】
【0109】
なお、２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と、二回目の変更後の位相中心の差とは異なる。
【0110】
本発明の実施例では、それぞれ異なる時間ユニットで第１信号、第２信号、第３信号を受信してもよい。即ち、ステップ６００、ステップ６０１は、それぞれ異なる時間ユニット内で実行される。ここで、時間ユニットとは、シンボルまたはタイムスロットであってもよい。
【0111】
一つの例示的な実例では、受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
【0112】
【数23】
【0113】
【数24】
【0114】
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第６差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第６差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第６差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第６差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第６差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0115】
【数25】
【0116】
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第７差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第７差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第７差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第７差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第７差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0117】
一つの例示的な実例において、式（２）、式（３）、式（４）、式（６）、式（７）と式（８）に基づいて、位相中心の差を変更する前の１回の測定結果を基準信号として、次の方程式系を作成することができる：
【0118】
【数26】
【0119】
もちろん、一回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、二回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、三回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号としてもよいが、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0120】
【数27】
【0121】
本発明の実施例は、２組のアナログサブアレイの位相中心の差の変更に基づいてビームアライメントを実現し、最低わずか２回の測定でビームアライメントを実現でき、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を低減する。ＤＯＡに対する推定によってビームアライメントを実現することで、推定されるＤＯＡがスキャンの間隔に制限されることなく、ビームアライメントの精度を向上させる。図３（ａ）に示すように、たとえサイドローブで受信した場合（例えば非ホットスポット領域）でも、本発明の実施例の方式を用いてビームアライメントを実現することができるので、図３（ｂ）に示すように、非ホットスポット領域のスキャンビーム数とシステムのオーバーヘッドを低減し、高精度なビームアライメントを迅速に実現することができる。また、受信信号のＤＯＡを推定できた後、後続の受信ビームのスキャンを停止し、送信側に新しい信号の送信を停止するように通知することができるので、スキャン時間とオーバーヘッドが短縮される。
【0122】
本発明の実施例では、ワイドビームでスキャンや受信してもよいし、ナロービームでスキャンや受信してもよく、有効強度を有する信号を受信したら、後続のビームスキャンを引き続き行わずに、ビーム指向を維持したまま測定や推定を行うことができ、スキャン時間が短縮され、システムのオーバーヘッドが低減される。
【0123】
図７を参照して、本発明のもう一つの実施例はビームアライメントを実現する方法を提案し、前記方法は以下のステップを含む：
ステップ７００、第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じである。
ステップ７００、第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じである。
【0124】
本発明の実施例では、アナログデジタルハイブリッドビームフォーミングを採用する場合、各デジタルチャンネルは１つのアナログサブアレイと接続され、各アナログサブアレイはいくつかのアナログ放射器で構成され、移相器によってこれらの放射器の位相を調整することができる。
【0125】
本発明の実施例では、有効強度を有する第１信号とは、信号対雑音比が既定閾値以上である第１信号を指す。
【0126】
本発明の実施例では、異なる組のアナログサブアレイの偏波方式は同じであるか、異なっている。
【0127】
本発明の実施例では、前記第１組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイはいずれも異なるアナログサブアレイであり、つまり、合計６つの異なるアナログサブアレイがあり、これら６つのアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイずつ１組になり、この場合、異なる組のアナログサブアレイの分極方式は同じでもよく、異なっていてもよく、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイのうちの任意の２組または３組のアナログサブアレイのうちの１つのアナログサブアレイが同じであり、つまり、合計４つの異なるアナログサブアレイがあり、これら４つのアナログサブアレイのうち任意の２つのアナログサブアレイは１組であり、この場合、４つのアナログサブアレイの偏波方式が同じであることが求められ、或いは、合計５つの異なるアナログサブアレイがあり、これら５つのアナログサブアレイのうち任意の２つのアナログサブアレイは１組である。
或いは、前記第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイのうちの任意の２組または３組のアナログサブアレイのうちの１つのアナログサブアレイが同じであり、つまり、合計４つの異なるアナログサブアレイがあり、これら４つのアナログサブアレイのうち任意の２つのアナログサブアレイは１組であり、この場合、４つのアナログサブアレイの偏波方式が同じであることが求められ、或いは、合計５つの異なるアナログサブアレイがあり、これら５つのアナログサブアレイのうち任意の２つのアナログサブアレイは１組である。
【0128】
【数28】
【0129】
ステップ７０１、第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得する。
【0130】
本発明の実施例では、それぞれ異なる時間ユニットで第１信号、第２信号を受信してもよい。即ち、ステップ７００、ステップ７０１は、それぞれ異なる時間ユニット内で実行される。ここで、時間ユニットとは、シンボルまたはタイムスロットであってもよい。
【0131】
【数29】
【0132】
本発明の実施例では、３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更する場合、
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更する。
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更する。
【0133】
第１次元は方位次元であってもよく、第２次元は垂直次元であってもよく、或いは、第１次元は垂直次元であってもよく、第２次元は方位次元であってもよい。第１次元と第２次元は他の次元であってもよく、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0134】
本発明の実施例では、各組のアナログサブアレイについて、２つのアナログサブアレイの位相中心を変更することで、２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現してもよいし、そのうち一方のアナログサブアレイの位相中心を変更することで、２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現してもよい。
【0135】
本発明の実施例では、次のいずれか一つの方法で位相中心の変更を実現できる。
方法その一、アナログサブアレイの中の一部の放射器を直接オフにすることで、アナログサブアレイの位相中心のずれを引き起こす。具体的には、各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
方法その一、アナログサブアレイの中の一部の放射器を直接オフにすることで、アナログサブアレイの位相中心のずれを引き起こす。具体的には、各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0136】
たとえば、図５に示すように、図５中の黒丸は各アナログサブアレイの等価位相中心を表す。図５（ａ）は変更前の位相中心の模式図を示し、図５（ｂ）は方位次元で位相中心を変更する模式図を示し、図５（ｃ）は垂直次元で位相中心を変更する模式図を示す。
【0137】
図５（ｂ）では、一番目のアナログサブアレイの最後の一列の放射器と２番目のアナログサブアレイの第一列の放射器がオフにされたことで、方位次元での位相中心の差の変化が起こっている。図５（ｃ）では、一番目のアナログサブアレイの最後の一行の放射器と２番目のアナログサブアレイの第一行の放射器がオフにされたことで、垂直次元での位相中心の差の変化が起こっている。
【0138】
方法その二、うまくオフにできない放射器（例えば、定モジュラス位相変調しかできないアナログ放射器）については、オフにすべき放射器を、ビームフォーミングした後に、観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するか、または非観測領域を指すようにする信号処理の等価方法を採用すればよい。図６に示すように、アナログサブアレイの一部の放射器は観測領域を指す有効受信ビームを形成し、他の一部の放射器は非観測領域を指すブロッキングビームを形成し、こうして、ブロッキングビームを形成する放射器がオフにされたも同然で、アナログサブアレイの等価位相中心の変化を引き起こす。つまり、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0139】
ステップ７０２、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける。
【0140】
本発明の実施例では、前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
【0141】
【数30】
【0142】
【数31】
【0143】
前記第８差分値は、第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差との差分値で、第９差分値は、第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差との差分値で、第１０差分値は、第３組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第８差分値は、第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差と変更前の位相中心の差との差分値で、第９差分値は、第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差と変更前の位相中心の差との差分値で、第１０差分値は、第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差と変更前の位相中心の差との差分値である。
或いは、前記第８差分値は、第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差と変更前の位相中心の差との差分値で、第９差分値は、第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差と変更前の位相中心の差との差分値で、第１０差分値は、第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差と変更前の位相中心の差との差分値である。
【0144】
一つの例示的な実例において、式（２）、式（３）、式（６）、式（７）、式（９）と式（１０）に基づいて、位相中心の差を変更する前の１回の測定結果を基準信号として、次の方程式系を作成することができる：
【0145】
【数32】
【0146】
もちろん、一回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、二回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号とするか、三回目の位相中心変更後の１回の測定結果を基準信号としてもよいが、本発明の実施例はこれについて限定しない。
【0147】
【数33】
【0148】
本発明の実施例は、３組のアナログサブアレイの位相中心の差の変更に基づいてビームアライメントを実現し、最低わずか２回の測定でビームアライメントを実現でき、システムのオーバーヘッドとビームアライメント時間を低減する。ＤＯＡに対する推定によってビームアライメントを実現することで、推定されるＤＯＡがスキャンの間隔に制限されることなく、ビームアライメントの精度を向上させる。図３（ａ）に示すように、たとえサイドローブで受信した場合（例えば非ホットスポット領域）でも、本発明の実施例の方式を用いてビームアライメントを実現することができるので、図３（ｂ）に示すように、非ホットスポット領域のスキャンビーム数とシステムのオーバーヘッドを低減し、高精度なビームアライメントを迅速に実現することができる。また、受信信号のＤＯＡを推定できた後、後続の受信ビームのスキャンを停止し、送信側に新しい信号の送信を停止するように通知することができるので、スキャン時間とオーバーヘッドが短縮される。
【0149】
本発明の実施例では、ワイドビームでスキャンや受信してもよいし、ナロービームでスキャンや受信してもよく、有効強度を有する信号を受信したら、後続のビームスキャンを引き続き行わずに、ビーム指向を維持したまま測定や推定を行うことができ、スキャン時間が短縮され、システムのオーバーヘッドが低減される。
【0150】
本発明のもう一つの実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置はプロセッサとコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、前記プロセッサにより実行された時、上記の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法を実現する命令が記憶されている。
【0151】
本発明のもう一つの実施例はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提案し、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、プロセッサによって実行された時、上記の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶された。
【0152】
図８を参照して、本発明のもう一つの実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置は：
２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第１の取得モジュール８０１と、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第１のビームアライメントモジュール８０２と、
を含む。
２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第１の取得モジュール８０１と、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第１のビームアライメントモジュール８０２と、
を含む。
【0153】
本発明の実施例では、第１の取得モジュール８０１はさらに、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し三回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第４信号と２つのアナログサブアレイの三回目の変更後の位相中心の差を取得するように構成され、
第１のビームアライメントモジュール８０２は具体的に、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、第４信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差、二回目の変更後の位相中心の差と三回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるように構成されている。
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し三回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第４信号と２つのアナログサブアレイの三回目の変更後の位相中心の差を取得するように構成され、
第１のビームアライメントモジュール８０２は具体的に、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、第４信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差、二回目の変更後の位相中心の差と三回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるように構成されている。
【0154】
本発明の実施例では、第１のビームアライメントモジュール８０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
【0155】
【数34】
【0156】
【数35】
【0157】
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0158】
本発明の実施例では、第１の取得モジュール８０１は具体的に、以下の方法で位相中心の差の変更を実現するように構成されている：
そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、
或いは、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、
或いは、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0159】
本発明の実施例では、第１の取得モジュール８０１は具体的に、以下の方法で位相中心の差の変更を実現するように構成されている：
前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
【0160】
本発明の実施例では、第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差がすべてグローバル座標系内の値であり、
第１差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第２差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第１差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第１差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第２差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第１差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0161】
本発明の実施例では、前記第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差がすべてローカル座標系内の値であり、
第１差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第２差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第１差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第１差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第２差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第２差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第１差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0162】
本発明の実施例では、第１のビームアライメントモジュール８０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１目的関数を確定し、
それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第１目的関数の数値を得て、第１目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする。
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１目的関数を確定し、
それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第１目的関数の数値を得て、第１目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする。
【0163】
本発明の実施例では、第１のビームアライメントモジュール８０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
【0164】
【数36】
【0165】
【数37】
【0166】
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0167】
上記のビームアライメントを実現する装置の具体的な実現過程は、前述の実施例のビームアライメントを実現する方法の具体的な実現過程と同様なので、ここでは説明を省略する。
【0168】
図９を参照して、本発明のもう一つの実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置は：
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第２の取得モジュール９０１と、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第２のビームアライメントモジュール９０２と、
を含む。
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第２の取得モジュール９０１と、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第２のビームアライメントモジュール９０２と、
を含む。
【0169】
本発明の実施例では、第２の取得モジュール９０１はさらに、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得し、
或いは、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するように構成され、
第２のビームアライメントモジュール９０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定し、
或いは、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定する。
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得し、
或いは、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するように構成され、
第２のビームアライメントモジュール９０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定し、
或いは、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定する。
【0170】
本発明の実施例では、第２のビームアライメントモジュール９０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
【0171】
【数38】
【0172】
本発明の実施例では、異なる組のアナログサブアレイの偏波方式は同じであるか、異なっている。
【0173】
本発明の実施例では、前記第１組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイはいずれも異なるアナログサブアレイであり、
または、前記第１組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイと前記第２組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイとが同じである。
または、前記第１組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイと前記第２組のアナログサブアレイの中の１つのアナログサブアレイとが同じである。
【0174】
本発明の実施例では、第２の取得モジュール９０２は具体的に、以下の方法で位相中心の差の変更を実現するように構成されている：
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、
或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、
或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0175】
本発明の実施例では、第２の取得モジュール９０２は具体的に、以下の方法で位相中心の差の変更を実現するように構成されている：
２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する。
【0176】
本発明の実施例では、前記第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差がすべてグローバル座標系内の値であり、
第４差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第５差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第４差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第４差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第５差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のグローバル座標系における第１次元と第２次元の座標は０で、第４差分値のグローバル座標系における第３次元の座標は０であり、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0177】
本発明の実施例では、前記第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差がすべてローカル座標系内の値であり、
第４差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第５差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第４差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第４差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第５差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
或いは、第５差分値のローカル座標系における第１次元の座標は０で、第４差分値のローカル座標系における第２次元の座標は０であり、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0178】
本発明の実施例では、第２のビームアライメントモジュール９０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第２目的関数を確定し、それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第２目的関数の数値を得て、第２目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする。
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第２目的関数を確定し、それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第２目的関数の数値を得て、第２目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする。
【0179】
本発明の実施例では、第２のビームアライメントモジュール９０２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であり、作成した方程式系を解いてθとφを得る。
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であり、作成した方程式系を解いてθとφを得る。
【0180】
本発明の実施例では、第２のビームアライメントモジュール９０２は具体的に、以下の方法で、θとφを未知数とする方程式系を作成するように構成されている：
第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第４差分値と第５差分値を確定し、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第４差分値と第５差分値から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第４差分値と第５差分値を確定し、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第４差分値と第５差分値から、θとφを未知数とする方程式系を作成し、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である。
【0181】
上記のビームアライメントを実現する装置の具体的な実現過程は、前述の実施例のビームアライメントを実現する方法の具体的な実現過程と同様なので、ここでは説明を省略する。
【0182】
図１０を参照して、本発明のもう一つの実施例はビームアライメントを実現する装置を提案し、前記装置は：
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第３の取得モジュール１００１と、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第３のビームアライメントモジュール１００２と、
を含む。
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得し、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであり、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得し、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得する
ように構成された第３の取得モジュール１００１と、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向ける
ように構成された第３のビームアライメントモジュール１００２と、
を含む。
【0183】
本発明の実施例では、第３のビームアライメントモジュール１００２は具体的に、以下の方法で前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップを実現するように構成されている：
【0184】
【数39】
【0185】
本発明の実施例では、異なる組のアナログサブアレイの偏波方式は同じであるか、異なっている。
【0186】
本発明の実施例では、前記第１組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの中の２つのアナログサブアレイはいずれも異なるアナログサブアレイであり、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの中の任意の２組又は３組のアナログサブアレイの中のアナログサブアレイが同じである。
或いは、前記第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの中の任意の２組又は３組のアナログサブアレイの中のアナログサブアレイが同じである。
【0187】
本発明の実施例では、第３の取得モジュール１００１は具体的に、以下の方法で位相中心の差の変更を実現するように構成されている：
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、
或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、
或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する。
【0188】
本発明の実施例では、第３の取得モジュール１００１は具体的に、以下の方法で位相中心の差の変更を実現するように構成されている：
３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更する場合、
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更する。
３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更する場合、
前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元のうちの１つまたは２つの次元で変更し、前記第３組のアナログサブアレイの第１次元で変更する。
【0189】
上記のビームアライメントを実現する装置の具体的な実現過程は、前述の実施例のビームアライメントを実現する方法の具体的な実現過程と同様なので、ここでは説明を省略する。
【0190】
当業者であれば、上記で開示された方法のすべてまたはいくつかのステップ、システム、装置内の機能モジュール／ユニットは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及びそれらの適切な組み合わせとして実施できることを理解できるであろう。ハードウェアによる実施形態では、上記説明で言及された機能モジュール／ユニット間の区分は、物理的組立体の区分に必ずしも対応しているとは限らず、例えば、一つの物理的組立体は複数の機能を有することができ、または、一つの機能またはステップはいくつかの物理的組立体によって協働して実行されることができる。いくつかの組立体またはすべての組立体は、デジタルシグナルプロセッサまたはマイクロプロセッサのようなプロセッサによって実行されるソフトウェアとして、或いはハードウェアとして、或いは特定用途向け集積回路のような集積回路として実施することができる。そういったソフトウェアは、コンピュータ読み取り可能な媒体上に分散することができ、コンピュータ読み取り可能な媒体はコンピュータ記憶媒体（または非一時的な媒体）及び通信媒体（または一時的な媒体）を含むことができる。コンピュータ記憶媒体という用語は、情報（コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータ）を記憶するための任意の方法または技術において実現される、揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び取り外し不可能な媒体を含むことは、当業者にとって周知のことである。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光ディスク記憶装置、磁気カートリッジ、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むが、これらに限定されない。さらに、通信媒体は通常、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波または他の伝送メカニズムのような変調データ信号中の他のデータを含み、任意の情報伝送媒体を含むことができることは、当業者にとって周知のことである。
【0191】
本発明の実施の形態に開示された実施の形態は以上の通りであるが、上記の内容は本発明の実施例の理解を容易にするために採用された実施の形態であり、本発明の実施例を限定するためのものではない。本発明の実施例が属する分野の当業者であれば、本発明の実施例によって明らかにされた精神と範囲を逸脱することなく、実施の形態及び詳細に任意の修正及び変更を加えることができるが、本発明の実施例の特許保護の範囲は、添付された特許請求の範囲によって定められる範囲に準じなければならない。
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4(a)】
【図4(b)】
【図4(c)】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2021-11-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビームアライメントを実現する方法であって、２つの偏波方式が同じアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、２つのアナログサブアレイが受信した第１信号及び２つのアナログサブアレイの位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第２信号と２つのアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第３信号と２つのアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、
を含む方法。
【請求項2】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップの前に：２つのアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対し三回目の変更を行い、２つのアナログサブアレイが受信した第４信号と２つのアナログサブアレイの三回目の変更後の位相中心の差を取得するステップ
をさらに含み、
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、第４信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差、二回目の変更後の位相中心の差と三回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：【数1】
を含む請求項２に記載の方法。
【請求項4】
【数2】
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記三回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第３差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記三回目の変更後の位相中心の差との差分値である
請求項３に記載の方法。
【請求項5】
そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、或いは、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項6】
前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差に対して二回目の変更を行う場合、前記２つのアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する
請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１目的関数を確定するステップと、
それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第１目的関数の数値を得て、第１目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとする
請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：２つのアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップであって、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であるステップと、作成した方程式系を解いてθとφを得るステップとを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記のθとφを未知数とする方程式系を作成するステップは：変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、第１差分値と第２差分値を確定するステップと、第１信号、第２信号、第３信号、第１差分値と第２差分値に基づいて、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップと、を含み、
前記第１差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記二回目の変更後の位相中心の差と前記一回目の変更後の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第１差分値は、前記変更前の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第２差分値は、前記一回目の変更後の位相中心の差と前記二回目の変更後の位相中心の差との差分値である
請求項８に記載の方法。
【請求項10】
ビームアライメントを実現する方法であって、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し一回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、
を含む方法。
【請求項11】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップの前に：第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第１組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第１組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイと第２組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対し二回目の変更を行い、第２組のアナログサブアレイが受信した第３信号と第２組のアナログサブアレイの二回目の変更後の位相中心の差を取得するステップと、
をさらに含み、
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
或いは、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と一回目の変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、第３信号、変更前の位相中心の差、一回目の変更後の位相中心の差と二回目の変更後の位相中心の差から、受信信号のＤＯＡを推定するステップと、
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：【数3】
を含み、
【数4】
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
各組のアナログサブアレイについて、そのうち１つのアナログサブアレイの一部の放射器または２つのアナログサブアレイの一部の放射器をオフにすることで、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現し、或いは、各組のアナログサブアレイについて、そのうちの１つのアナログサブアレイまたは２つのアナログサブアレイのうち、オフにすべき放射器によって非観測領域を指すか、または観測領域にヌルまたは低サイドローブを形成するブロッキングビームを形成することによって、前記２つのアナログサブアレイの位相中心の差の変更を実現する
請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項14】
２組のアナログサブアレイの位相中心の差に対して一回目の変更を行う場合、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、
或いは、前記第１組のアナログサブアレイの第１次元及び／又は第２次元で変更し、前記第２組のアナログサブアレイの第１次元と第２次元で変更する
請求項１０に記載の方法。
【請求項15】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第２目的関数を確定するステップと、
それぞれの取り得るＤＯＡをトラバースしてそれぞれのＤＯＡに対応する第２目的関数の数値を得て、第２目的関数の数値が最も小さいＤＯＡを前記推定したＤＯＡとするステップと、
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項16】
前記の受信信号のＤＯＡを推定するステップは：第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップであって、ただし、θは前記ＤＯＡの天頂角であり、φは前記ＤＯＡの方位角であるステップと、
作成した方程式系を解いてθとφを得るステップと、
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項17】
前記のθとφを未知数とする方程式系を作成するステップは：第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、第４差分値と第５差分値を確定するステップと、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、及び第４差分値と第５差分値から、θとφを未知数とする方程式系を作成するステップと、
を含み、
前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差との差分値であり、
或いは、前記第４差分値は、前記第１組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第１組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値で、前記第５差分値は、前記第２組のアナログサブアレイの変更前の位相中心の差と前記第２組のアナログサブアレイの一回目の変更後の位相中心の差との差分値である
請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
ビームアライメントを実現する方法であって、第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイにより、同じビーム指向を持つ受信ビームを用いていずれも、有効強度を有する第１信号を受信できた場合、第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第１組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と、第２組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差と第３組のアナログサブアレイにおける２つのアナログサブアレイの位相中心の差とを取得するステップであって、各組のアナログサブアレイは２つのアナログサブアレイを含み、しかも、同じ組の２つのアナログサブアレイの偏波方式は同じであるステップと、
第１組のアナログサブアレイ、第２組のアナログサブアレイと第３組のアナログサブアレイの受信ビームのビーム指向を維持したまま、第１組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第１組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第１組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第２組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第２組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第２組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、第３組のアナログサブアレイの位相中心の差を変更し、第３組のアナログサブアレイが受信した第２信号と第３組のアナログサブアレイの変更後の位相中心の差を取得するステップと、
第１組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、第２組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差、及び第３組のアナログサブアレイが受信した第１信号、第２信号、変更前の位相中心の差と変更後の位相中心の差から、受信信号の電波到来角ＤＯＡを推定し、推定したＤＯＡに受信ビームの中心を向けるステップと、
を含む方法。
【請求項19】
ビームアライメントを実現する装置であって、プロセッサとコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、前記プロセッサにより実行された時、請求項１から１８の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法を実現する命令が記憶されている装置。
【請求項20】
プロセッサによって実行された時、請求項１から１８の何れか一項に記載のビームアライメントを実現する方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【国際調査報告】