CN107450048A - 一种天线测角方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线测角方法及***，其中该方法包括：接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息；将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数；基于复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位；依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180^。的值置为零，计算非零的相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角。本发明提供的一种天线测角方法解决了如何提高天线测角方法的测量精度的技术问题。

Description

一种天线测角方法及***

技术领域

本发明涉及天线技术领域，更具体地说，涉及一种天线测角方法及***。

背景技术

随着电磁波技术的发展，天线的应用越来越广泛，比如应用在汽车前向雷达上测量汽车前方目标相对汽车的角度等，这里的目标可以是障碍物等。

现有的一种天线测角方法是基于数字波束合成的和差测角的比幅方法。

然而现有的基于数字波束合成的和差测角的比幅方法在目标多的情况下，测量精度低。

综上所述，如何提高天线测角方法的测量精度是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种天线测角方法，其能在一定程度上解决如何提高天线测角方法的测量精度的技术问题。本发明还提供了一种天线测角***。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种天线测角方法，包括：

接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述目标的总个数为N；

将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数；

基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位；

从第一个所述目标开始，到第N个所述目标结束，依次将每一个所述目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根所述天线与当前目标对应的相位的相位差，将所述相位差中大于180°的值置为零，计算非零的所述相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算所述平均值对应的入射角，所述入射角即为与当前目标对应的入射角。

优选的，所述将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数，包括：

将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行一维的FFT变换，得到每根所述天线对应的回波频谱，输入所述回波频谱至OS-CFAR，获取所述OS-CFAR对所述回波频谱进行检测后输出的每个所述目标与每根所述天线对应的复指数。

优选的，所述接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息之后，所述将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换之前，还包括：

基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在所述数据信息中剔除虚假数据信息，所述虚假数据信息为所述天线采集虚假目标得到的虚假数据信息。

优选的，所述接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，包括：

接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M根所述天线呈线性排列且相邻两天线间的距离为所述天线波长的一半。

优选的，所述接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，包括：

接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述M包括六。

优选的，所述将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数之后，所述基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位之前，还包括：

将所述复指数写入预先设定的复数矩阵中，

其中，a_ij和b_ij分别为所述复指数的实部和虚部，下标i表示第i根天线，下标j表示第j个目标，N为所述目标的总个数，复数矩阵的每一行表示每一个所述目标与该天线对应的复指数，所述复指数中与b相乘的表示虚数单位；

基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位，包括：

通过公式计算所述复数矩阵中每一个复指数对应的相位，将所述相位写入预先设定的相位矩阵中，

其中，表示第j个目标对应于第i根天线的相位；

计算每个所述目标对应的入射角，包括：

在所述相位矩阵中，从第二行开始，到最后一行结束，依次将每一行作为当前行，将当前行的复指数减去该当前行上一行对应的复指数得到相位差，将所述相位差写入预先设定的相位差矩阵中，

其中，表示第N个目标对应于第j根天线的相位与该目标对应与第y个天线的相位的相位差，且y＝j-1；

将所述相位差矩阵中大于180°的值置为零，计算置零后的所述相位差矩阵中每列中的非零值的平均值，将所述平均值写入预先设定的平均值矩阵中，

其中，表示第j个所述目标对应的相位差平均值；

通过公式

计算每个所述目标对应的入射角，将所述入射角写入预先设定的入射角矩阵中，

入射角矩阵＝[θ₁ θ₂ θ₃ … θ_N]

其中θ_j表示第j个所述目标对应的入射角。

本发明还提供一种天线测角***，包括：

接收模块，用于接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述目标的总个数为N；

变换模块，用于将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数；

相位模块，用于基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位；

计算模块，用于从第一个所述目标开始，到第N个所述目标结束，依次将每一个所述目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根所述天线与当前目标对应的相位的相位差，将所述相位差中大于180°的值置为零，计算非零所述相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算所述平均值对应的入射角，所述入射角即为与当前目标对应的入射角。

优选的，所述变换模块包括：

变换单元，用于将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行一维的FFT变换，得到与每根所述天线对应的回波频谱，输入所述回波频谱至OS-CFAR，获取所述OS-CFAR对所述回波频谱进行检测后输出的每个所述目标与每根所述天线对应的复指数。

优选的，还包括：

剔除模块，用于在所述接收模块接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息之后，在所述变换模块将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换之前，基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在所述数据信息中剔除虚假数据信息，所述虚假数据信息为所述天线采集虚假目标得到的虚假数据信息。

优选的，所述接收模块包括：

第一接收单元，用于接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M根所述天线呈线性排列且相邻两天线间的距离为所述天线波长的一半。

本发明提供的一种天线测角方法，包括：接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，目标的总个数为N；将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数；基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位；从第一个目标开始，到第N个目标结束，依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180°的值置为零，计算非零的相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角。本发明提供的一种天线测角方法，先接收预先设置的M根天线中每根天线采集的目标的数据信息，由于有多根天线且每根天线均对目标进行采集，所以会得到每个目标的多个数据信息；接着将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数；然后基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位；最后从第一个目标开始，到第N个目标结束，依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180°的值置为零，计算非零的相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角；即使在目标较多的情况下，由于用M根天线对同一个目标进行多次数据信息的采集，扩大了每个目标用于计算该目标的入射角的数据信息量，而且在求取每个目标的入射角的过程中采用了平均值法，使得最后计算出来的入射角更加贴近实际值，在一定程度上提高了测量精度，而且实验证明本发明提供的一种天线测角方法具有较高的测量精度。综上所述，本发明提供的一种天线测角方法解决了如何提高天线测角方法的测量精度的技术问题。本发明提供的一种天线测角***也解决了相应的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种天线测角方法的流程图；

图2为应用本发明实施例提供的一种天线测角方法对7个目标进行测量的测量结果图；

图3为本发明实施例提供的一种天线测角***的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种天线测角方法的流程图。

本发明实施例提供的一种天线测角方法可以包括以下步骤：

步骤S101：接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，目标的总个数为N。

实际应用中，每根天线都会对每个目标进行检测，采集与每个目标对应的数据信息，这里的数据信息可以为天线向目标发射电磁波，接收目标反射回来的电磁波所得到的数据。这里所说的M和N可以是根据实际需要确定的正整数。

步骤S102：将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数。

由于每根天线均对每个目标进行检测，所以每个目标与每根天线均对应着数据信息。

步骤S103：基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位。

复指数与相位的关系与现有技术的相关内容相同，这里不再赘述。

步骤S104：从第一个目标开始，到第N个目标结束，依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180°的值置为零，计算非零的相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角。

实际应用中，按照预先设定的规则计算当前目标与相邻两根天线对应的相位的相位差，可以是预先将M根天线按照从1到M的顺序编号，将当前目标对应编号顺序大的天线的相位减去对应编号顺序小的相位得到相位差；相位与入射角间的关系与现有技术中的相关内容相同，这里不再赘述。

本发明提供的一种天线测角方法，包括：接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，目标的总个数为N；将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数；基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位；从第一个目标开始，到第N个目标结束，依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180°的值置为零，计算非零的相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角。本发明提供的一种天线测角方法，先接收预先设置的M根天线中每根天线采集的目标的数据信息，由于有多根天线且每根天线均对目标进行采集，所以会得到每个目标的多个数据信息；接着将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数；然后基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位；最后从第一个目标开始，到第N个目标结束，依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180°的值置为零，计算非零的相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角；即使在目标较多的情况下，由于用M根天线对同一个目标进行多次数据信息的采集，扩大了每个目标用于计算该目标的入射角的数据信息量，而且在求取每个目标的入射角的过程中采用了平均值法，使得最后计算出来的入射角更加贴近实际值，在一定程度上提高了测量精度，而且实验证明本发明提供的一种天线测角方法具有较高的测量精度。综上所述，本发明提供的一种天线测角方法解决了如何提高天线测角方法的测量精度的技术问题。此外，本发明实施例提供的一种天线测角方法的计算过程比现有技术的相关计算过程简便，而且可以适用于不同波长的天线，具有良好的健壮性。

请参阅图2，图2为应用本发明实施例提供的一种天线测角方法对7个目标进行测量的测量结果图。其中，估计角度为应用本发明实施例提供的一种天线测角方法对7个目标各自进行测量得到的每个目标对应的角度值，假设角度为7个目标中每个目标对应的实际角度值，从图2中可以看出，估计角度与假设角度几乎重合，误差值小，测量精度高。

本发明实施例提供的一种天线测角方法中，将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数，可以包括：

将每个目标与每根天线对应的数据信息进行一维的FFT变换，得到每根天线对应的回波频谱，输入回波频谱至OS-CFAR，获取OS-CFAR对回波频谱进行检测后输出的每个目标与每根天线对应的复指数。

实际应用中，可以借助OS-CFAR(有序统计量恒虚警检测)来得到每个目标与每根天线对应的复指数，这样可以使得得到每个目标与每根天线对应的复指数的过程简单易实现。

本发明实施例提供的一种天线测角方法中，接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息之后，将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换之前，还可以包括：

基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在数据信息中剔除虚假数据信息，虚假数据信息为天线采集虚假目标得到的数据信息。

实际应用中，可以基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在数据信息中剔除虚假数据信息，这样可以排除虚假数据信息的影响，进一步提高测量精度。这里的虚假数据信息为天线采集虚假目标得到的数据信息，虚假目标为由于每根天线接收能量不一致产生的目标。频谱临近原则是选取采集数据信息最少的一根天线作为基准天线，在该基准天线对应的回波频谱中记录与每个目标对应的频点位置；对于每一个频点位置、对于其他每一根天线而言，在其他每一个天线对应的回波频谱中确定与该频点位置一样的位置，将该位置左右相差四个间隔及其以内的频点划分为一组频点。峰值差最小原则是计算该频点位置的频谱幅度值，计算每组频点中每个频点对应的频谱幅度值，比较该频点位置和该频点位置对应的该天线的一组频点中的的频谱幅度值的差值，保留该一组频点中频谱幅度值差值最小的频点作为该天线对应该目标的频点，剔除其他频点，由于频点和数据信息间的对应关系，相应的，也就在数据信息中剔除了虚假数据信息。

比如在六根天线中，假设与第一根天线对应的目标数是最少的，为X个，那么第一根天线便为基准天线，在第一根天线对应的回波频谱中记录X个目标各自对应的频点位置，在其他五根天线各自对应的回波频谱中，均找出与X个频点位置一样的位置，将该位置左右相差四个间隔及其以内的频点划分为一组频点，这时，其他五根天线中的每根天线均有X组频点；对于每一个频点位置和其他每一根天线而言，计算每个频点各自对应的频谱幅度值，比较该频点位置与该频点位置对应的该天线的一组频点中各个频点对应的频谱幅度值的差值，保留差值最小的频点作为该目标对应该天线的频点，剔除该一组频点中的其他频点。

本发明实施例提供的一种天线测角方法中，接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，可以包括：

接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M根天线呈线性排列且相邻两天线间的距离为天线波长的一半。

实际应用中，可以将M根天线呈线性排列且将每两根天线间的距离设为天线波长的一半，这样便于天线的安装且便于后续的入射角计算。

本发明实施例提供的一种天线测角方法中，接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，可以包括：

接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述M包括六。

实际应用中，可以将天线的数量设为六根，这样既可以使本发明实施例提供的一种天线测角方法具有较高的测量精度，又可以节省所需天线的数量，节省生产成本。

本发明实施例提供的一种天线测角方法中，将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数之后，基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位之前，还可以包括：

将复指数写入预先设定的复数矩阵，

其中，a_ij和b_ij分别为复指数的实部和虚部，下标i表示第i根天线，下标j表示第j个目标，N为目标的总个数，复数矩阵的每一行表示每一个目标与该天线对应的复指数，比如，矩阵的第一行表示每一个目标与第一根天线对应的复指数。每个复指数中与b相乘的表示虚数单位；

基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位，可以包括：

通过公式计算复数矩阵中每一个复指数对应的相位，将相位写入预先设定的相位矩阵中，

其中，表示第j个目标对应于第i根天线的相位，在计算每一个复指数对应的相位时，需要对相位象限进行判断，当a_ij＞0,b_ij＞0时，相位为第一象限，a_ij＜0,b_ij＞0时，相位为第二象限，当在第一、二象限时相位取值为当a_ij＜0,b_ij＜0时，相位为第三象限，当a_ij＞0,b_ij＜0时，相位为第四象限，当在第三、四象限时相位取值为

计算每个目标对应的入射角，可以包括：

在相位矩阵中，从第二行开始，到最后一行结束，依次将每一行作为当前行，将当前行的复指数减去该当前行上一行对应的复指数得到相位差，将相位差写入预先设定的相位差矩阵中，

其中，表示第N个目标对应于第j根天线的相位与该目标对应与第y个天线的相位的相位差，且y＝j-1；这里所说的将当前行的复指数减去该当前行上一行对应的复指数得到相位差指的是将当前行的复指数减去该当前行上一行中与该复指数位置相同的复指数得到相位差，也即将当前行的第一个复指数减去当前行的上一行的第一个复指数，将当前行的第二个复指数减去当前行的上一行的第二个复指数，依次类推，直到得到所有的相位差；

将相位差矩阵中大于180°的值置为零，计算置零后的相位差矩阵中每列中的非零值的平均值，将平均值写入预先设定的平均值矩阵中，

其中，表示第j个目标对应的相位差平均值；

通过公式

计算每个目标对应的入射角，将入射角写入预先设定的入射角矩阵中，

入射角矩阵＝[θ₁ θ₂ θ₃ … θ_N]

其中，公式中λ＝c/f，c为光速，f为电磁波在空气中传播的频率，d＝λ/2。入射角矩阵中θ_j表示第j个目标对应的入射角，当θ_j为负时，表示目标位于平面中法线方向的左侧，当θ_j为正时，代表目标位于平面中法线方向的右侧，这里所说的法线为平行为六根天线且为六根天线的对称线，所说的平面为平行于地面且包括该法线的平面。

实际应用中，可以将本发明实施例提供的一种天线测角方法中的计算过程与矩阵结合起来，借助矩阵来保存计算过程中的相关数据，这样可以方便查看、管理计算过程中的相关数据，而且借助矩阵可以同时对多个数据进行处理，可以提高本发明实施例提供的一种天线测角方法的测量速率。

本发明还提供了一种天线测角***，其具有本发明实施例提供的一种天线测角方法具有的对应效果。请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种天线测角***的结构示意图。

本发明实施例提供的一种天线测角***可以包括：

接收模块A1，用于接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，目标的总个数为N；

变换模块A2，用于将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数；

相位模块A3，用于基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位；

计算模块A4，用于从第一个目标开始，到第N个目标结束，依次将每一个目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根天线与当前目标对应的相位的相位差，将相位差中大于180°的值置为0，计算非零相位差的平均值，基于相位差与入射角的关系计算平均值对应的入射角，入射角即为与当前目标对应的入射角。

本发明实施例提供的一种天线测角***中，变换模块可以包括：

变换单元，用于将每个目标与每根天线对应的数据信息进行一维的FFT变换，得到与每根天线对应的回波频谱，输入回波频谱至OS-CFAR，获取OS-CFAR对回波频谱进行检测后输出的每个目标与每根天线对应的复指数。

本发明实施例提供的一种天线测角***，还可以包括：

剔除模块，用于在接收模块接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息之后，在变换模块将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换之前，基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在数据信息中剔除虚假数据信息，虚假数据信息为天线采集虚假目标得到的虚假数据信息。

本发明实施例提供的一种天线测角***中，接收模块可以包括：

第一接收单元，用于接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M根天线呈线性排列且相邻两天线间的距离为天线波长的一半。

本发明实施例提供的一种天线测角***中，接收模块可以包括：

第二接收单元，用于接收预先设置的M根天线中每根天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M包括六。

本发明实施例提供的一种天线测角***中，还可以包括：

复数矩阵模块，用于变换模块将每个目标与每根天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个目标与每根天线对应的复指数之后，相位模块基于复指数及复指数与相位的关系计算每个目标与每根天线对应的相位之前，将复指数写入预先设定的复数矩阵中，

其中，a_ij和b_ij分别为复指数的实部和虚部，下标i表示第i根天线，下标j表示第j个目标，N为目标的总个数，复数矩阵的每一行表示每一个目标与该天线对应的复指数，复指数中与b相乘的表示虚数单位；

相位模块可以包括：

相位矩阵单元，用于通过公式计算复数矩阵中每一个复指数对应的相位，将相位写入预先设定的相位矩阵中，

其中，表示第j个目标对应于第i根天线的相位；

计算模块可以包括：

相位差矩阵单元，用于在相位矩阵中，从第二行开始，到最后一行结束，依次将每一行作为当前行，将当前行的复指数减去该当前行上一行对应的复指数得到相位差，将相位差写入预先设定的相位差矩阵中，

其中，表示第N个目标对应于第j根天线的相位与该目标对应与第y个天线的相位的相位差，且y＝j-1；

平均值矩阵单元，用于将相位差矩阵中大于180°的值置为零，计算置零后的相位差矩阵中每列中的非零值的平均值，将平均值写入预先设定的平均值矩阵中，

其中，表示第j个目标对应的相位差平均值；

入射角矩阵单元，用于通过公式

计算每个目标对应的入射角，将入射角写入预先设定的入射角矩阵中，

入射角矩阵＝[θ₁ θ₂ θ₃ … θ_N]

其中θ_j表示第j个目标对应的入射角。

本发明实施例提供的一种天线测角***中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种天线测角方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种天线测角方法，其特征在于，包括：

接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述目标的总个数为N；

将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数；

基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位；

从第一个所述目标开始，到第N个所述目标结束，依次将每一个所述目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根所述天线与当前目标对应的相位的相位差，将所述相位差中大于180^。的值置为零，计算非零的所述相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算所述平均值对应的入射角，所述入射角即为与当前目标对应的入射角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数，包括：

将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行一维的FFT变换，得到每根所述天线对应的回波频谱，输入所述回波频谱至OS-CFAR，获取所述OS-CFAR对所述回波频谱进行检测后输出的每个所述目标与每根所述天线对应的复指数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息之后，所述将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换之前，还包括：

基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在所述数据信息中剔除虚假数据信息，所述虚假数据信息为所述天线采集虚假目标得到的虚假数据信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，包括：

接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M根所述天线呈线性排列且相邻两天线间的距离为所述天线波长的一半。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，包括：

接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述M包括六。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数之后，所述基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位之前，还包括：

将所述复指数写入预先设定的复数矩阵中，

其中，a_ij和b_ij分别为所述复指数的实部和虚部，下标i表示第i根天线，下标j表示第j个目标，N为所述目标的总个数，复数矩阵的每一行表示每一个所述目标与该天线对应的复指数，所述复指数中与b相乘的表示虚数单位；

基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位，包括：

通过公式计算所述复数矩阵中每一个复指数对应的相位，将所述相位写入预先设定的相位矩阵中，

其中，表示第j个目标对应于第i根天线的相位；

计算每个所述目标对应的入射角，包括：

在所述相位矩阵中，从第二行开始，到最后一行结束，依次将每一行作为当前行，将当前行的复指数减去该当前行上一行对应的复指数得到相位差，将所述相位差写入预先设定的相位差矩阵中，

其中，表示第N个目标对应于第j根天线的相位与该目标对应与第y个天线的相位的相位差，且y＝j-1；

将所述相位差矩阵中大于180。的值置为零，计算置零后的所述相位差矩阵中每列中的非零值的平均值，将所述平均值写入预先设定的平均值矩阵中，

其中，表示第j个所述目标对应的相位差平均值；

通过公式

计算每个所述目标对应的入射角，将所述入射角写入预先设定的入射角矩阵中，

入射角矩阵＝[θ₁ θ₂ θ₃ … θ_N]

其中θ_j表示第j个所述目标对应的入射角。

7.一种天线测角***，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，所述目标的总个数为N；

变换模块，用于将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换，得到每个所述目标与每根所述天线对应的复指数；

相位模块，用于基于所述复指数及所述复指数与相位的关系计算每个所述目标与每根所述天线对应的相位；

计算模块，用于从第一个所述目标开始，到第N个所述目标结束，依次将每一个所述目标作为当前目标，按照预先设定的规则计算每相邻两根所述天线与当前目标对应的相位的相位差，将所述相位差中大于180^。的值置为零，计算非零所述相位差的平均值，基于相位与入射角的关系计算所述平均值对应的入射角，所述入射角即为与当前目标对应的入射角。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述变换模块包括：

变换单元，用于将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行一维的FFT变换，得到与每根所述天线对应的回波频谱，输入所述回波频谱至OS-CFAR，获取所述OS-CFAR对所述回波频谱进行检测后输出的每个所述目标与每根所述天线对应的复指数。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，还包括：

剔除模块，用于在所述接收模块接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息之后，在所述变换模块将每个所述目标与每根所述天线对应的数据信息进行傅里叶变换之前，基于预先设定的频谱临近原则和峰值差最小原则在所述数据信息中剔除虚假数据信息，所述虚假数据信息为所述天线采集虚假目标得到的虚假数据信息。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述接收模块包括：

第一接收单元，用于接收预先设置的M根天线中每根所述天线发送的该天线采集的与每个目标对应的数据信息，M根所述天线呈线性排列且相邻两天线间的距离为所述天线波长的一半。