CN108449098B - 信号接收方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号接收方法及装置，属于通信技术领域。该方法包括：获取相控阵天线的最大扫描角度范围；基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小所述最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，缩小后的扫描角度范围用于接收信号。本发明解决了相关技术中接收信号的效率较低的问题，达到了提高接收信号的效率的效果。本发明用于接收信号。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种信号接收方法及装置。
背景技术
相控阵天线指的是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。通过控制相位可以改变天线方向图最大值的指向，以达到接收信号的目的。而相控液晶阵天线是一种利用液晶偏转实现相位控制的相控阵天线，其在显示装置装置中受到了广泛关注。
相关技术中有一种信号接收方法，在该方法中，获取相控阵天线的最大扫描角度范围，之后，每次按照预设的扫描角度控制相控液晶阵天线在最大扫描角度范围内进行顺序扫描，以接收信号。
上述信号接收方法采用的是顺序扫描的方式，接收信号所使用的时间较长，接收信号的效率较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种信号接收方法及装置，可以解决相关技术中接收信号的效率较低的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种信号接收方法，所述方法包括：
获取相控阵天线的最大扫描角度范围；
基于所述相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小所述最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，所述缩小后的扫描角度范围用于接收信号。
可选的，所述基于所述相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小所述最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的大小小于预设值，包括：
将所述最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角；
执行角度范围缩小过程，所述角度范围缩小过程包括：
当所述待处理角的角度小于所述预设值时，将所述待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围；
当所述待处理角的角度不小于所述预设值时，按照所述待处理角的角平分线，将所述待处理角划分为对称的两个角；
控制所述相控阵天线的主瓣方向分别指向所述两个角的角平分线的方向；
获取所述相控阵天线在所述两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率；
在所述两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行所述角度范围缩小过程。
可选的，所述最大扫描角度范围为-60°～+60°。
可选的，所述预设值为0.1°。
可选的，所述相控阵天线为相控阵液晶天线。
第二方面，提供了一种信号接收装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取相控阵天线的最大扫描角度范围；
缩小模块，用于基于所述相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小所述最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，所述缩小后的扫描角度范围用于接收信号。
可选的，所述缩小模块，用于：
将所述最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角；
执行角度范围缩小过程，所述角度范围缩小过程包括：
当所述待处理角的角度小于所述预设值时，将所述待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围；
当所述待处理角的角度不小于所述预设值时，按照所述待处理角的角平分线，将所述待处理角划分为对称的两个角；
控制所述相控阵天线的主瓣方向分别指向所述两个角的角平分线的方向；
获取所述相控阵天线在所述两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率；
在所述两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行所述角度范围缩小过程。
可选的，所述最大扫描角度范围为-60°～+60°。
第三方面，提供了一种信号接收装置，包括：
处理组件；
用于存储所述处理组件的可执行指令的存储器；
其中，所述处理组件被配置为：
获取相控阵天线的最大扫描角度范围；
基于所述相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小所述最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，所述缩小后的扫描角度范围用于接收信号。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述可读存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如第一方面所述的信号接收方法。
本发明实施例提供了一种信号接收方法及装置，该装置能够获取相控阵天线的最大扫描角度范围，并基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值。由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了多次缩小，因而缩短了显示装置接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种信号接收方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种信号接收方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种信号接收方法的示意图；
图4是本发明实施例提供的执行角度范围缩小过程的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种信号接收方法的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种信号接收方法的示意图；
图7是本发明实施例提供的一种信号接收装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种信号接收方法，用于显示装置中的处理组件，可以为处理器或处理芯片。该显示装置可以为智能手机、平板电脑或智能电视等，如图1所示，该方法包括：
步骤101、获取相控阵天线的最大扫描角度范围。
步骤102、基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，缩小后的扫描角度范围用于接收信号。
当缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值时，显示装置可以通过相控阵天线基于缩小后的扫描角度范围来接收信号。
综上所述，本发明实施例提供的一种信号接收方法，能够获取相控阵天线的最大扫描角度范围，并基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值。由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了多次缩小，因而缩短了显示装置接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
本发明实施例提供了一种信号接收方法，用于显示装置中的处理组件，如图2所示，该方法包括：
步骤201、获取相控阵天线的最大扫描角度范围。
示例的，相控阵天线的最大扫描角度范围可以为-60°～+60°，示例的，如图3所示。
在本发明实施例中，相控阵天线可以为相控阵液晶天线。相控阵天线还可以为基于微机电***(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)的开关型移相器的相控阵天线、PIN二极管开关型移相器的相控阵天线、互补金属氧化物半导体(Complementary MetalOxide Semiconductor，CMOS)开关型移相器的相控阵天线、基于变容二极管反射型移相器的相控阵天线或基于铁电体等磁导率可调介质的加载线型移相器的相控阵天线等，本发明实施例对相控阵天线的类型不做限定。
步骤202、将最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角。
参见图3，在本步骤中，可以将最大扫描角度范围对应的角θ确定为待处理角。
步骤203、执行角度范围缩小过程。
如图4所示，步骤203可以包括：
步骤2031、检测待处理角的角度是否小于预设值。当待处理角的角度小于预设值时，执行步骤2032，当待处理角的角度不小于预设值时，执行步骤2033。
示例的，预设值可以为0.1°。参见图3，待处理角θ的角度为120°，由于120°>0.1°，也即是，待处理角的角度不小于预设值，那么执行步骤2033。
步骤2032、将待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围。
当待处理角的角度小于预设值时，将待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围，至此，最大扫描角度范围的缩小流程结束，之后，显示装置可以通过相控阵天线基于确定的缩小后的扫描角度范围来接收信号。
步骤2033、按照待处理角的角平分线，将待处理角划分为对称的两个角。执行步骤2034。
在本发明实施例中，假设要接收的信号的位置位于图3中的59.96°的位置处，参见图3，待处理角θ的角度不小于预设值，那么按照待处理角θ的角平分线x1，将待处理角θ划分为对称的两个角，这两个角分别为θ1和θ2。其中，θ1对应的角度范围为(-60°，0°)，θ2对应的角度范围为(0°，60°)。
步骤2034、控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角的角平分线的方向。执行步骤2035。
参见图3，在本步骤中，处理组件可以控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角(即θ1和θ2)的角平分线的方向，θ1的角平分线的方向如图3中k1所指示的方向(即-30°所指示的方向)，θ2的角平分线的方向如图3中k2所指示的方向(即30°所指示的方向)。
步骤2035、获取相控阵天线在两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率。执行步骤2036。
参见图3，处理组件获取相控阵天线在θ1的角平分线的方向k1接收到的信号的功率P1，以及相控阵天线在θ2的角平分线的方向k2接收到的信号的功率P2。
步骤2036、在两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行步骤203。
参见图3，相控阵天线在方向k2接收到的信号功率P2大于相控阵天线在方向k1接收到的信号功率P1，那么处理组件将θ2作为新的待处理角。
之后，再次执行步骤203，参见图5，θ2的角度为60°，其不小于0.1°，那么处理组件按照θ2的角平分线x2，将θ2划分为对称的两个角，这两个角分别为θ21和θ22。其中θ21对应的角度范围为(0°，30°)，θ22对应的角度范围为(30°，60°)，处理组件控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角(即θ21和θ22)的角平分线的方向，θ21的角平分线的方向如图5中k21所指示的方向(即15°所指示的方向)，θ22的角平分线的方向如图5中k22所指示的方向(即45°所指示的方向)，之后，处理组件获取相控阵天线在θ21的角平分线的方向k21接收到的信号的功率P21，以及相控阵天线在θ22的角平分线的方向k22接收到的信号的功率P22。相控阵天线在方向k22接收到的信号功率P22大于相控阵天线在方向k21接收到的信号功率P21，那么将θ22作为新的待处理角。
再次执行步骤203，参见图6，θ22的角度为30°，其不小于0.1°，那么处理组件按照θ22的角平分线x3，将θ22划分为对称的两个角，这两个角分别为θ31和θ32。其中θ31对应的角度范围为(30°，45°)，θ32对应的角度范围为(45°，60°)，处理组件控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角(即θ31和θ32)的角平分线的方向，θ31的角平分线的方向如图6中k31所指示的方向(即37.5°所指示的方向)，θ32的角平分线的方向如图6中k32所指示的方向(即52.5°所指示的方向)，之后，处理组件获取相控阵天线在θ31的角平分线的方向k31接收到的信号的功率P31，以及相控阵天线在θ32的角平分线的方向k32接收到的信号的功率P32。相控阵天线在方向k32接收到的信号功率P32大于相控阵天线在方向k31方向接收到的信号功率P31，那么将θ32作为新的待处理角。
再次执行步骤203，θ32的角度为15°，其不小于0.1°，那么处理组件按照θ32的角平分线x4，将θ32划分为对称的两个角，这两个角分别为θ41和θ42。其中θ41对应的角度范围为(45°，52.5°)，θ42对应的角度范围为(52.5°，60°)，处理组件控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角(即θ41和θ42)的角平分线的方向，之后，处理组件获取相控阵天线在θ41的角平分线的方向k41(即48.75°所指示的方向)接收到的信号的功率P41，以及相控阵天线在θ42的角平分线的方向k42(即56.25°所指示的方向)接收到的信号的功率P42。相控阵天线在方向k42接收到的信号功率P42大于相控阵天线在方向k41接收到的信号功率P41，那么将θ42作为新的待处理角。
以此类推，在执行第11次角度范围缩小过程时，新的待处理角θ12的角度为0.12°，其不小于0.1°，那么处理组件按照θ12的角平分线x11，将θ12划分为对称的两个角，这两个角分别为θ12和θ13。其中θ12对应的角度范围为(59.88°，59.94°)，θ13对应的角度范围为(59.94°，60°)，处理组件控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角(即θ12和θ13)的角平分线的方向，之后，处理组件获取相控阵天线在θ12的角平分线的方向k12(即59.91所指示的方向)接收到的信号的功率P12，以及相控阵天线在θ13的角平分线的方向k13(即59.97°所指示的方向)接收到的信号的功率P13。相控阵天线在方向k13接收到的信号功率P13大于相控阵天线在方向k12接收到的信号功率P12，那么将θ13作为新的待处理角。
再次执行步骤203，将θ13的角度为0.06，其小于0.1，那么将θ13对应的角度范围(59.94°，60°)确定为缩小后的扫描角度范围，至此，最大扫描角度范围的缩小流程结束，之后，显示装置可以通过相控阵天线基于确定的缩小后的扫描角度范围来接收信号。
由以上内容可知，采用本发明实施例提供的信号接收方法，当要接收的信号的位置位于图3中的59.96°的位置处，那么处理组件最多执行11次角度范围缩小过程便可以接收到信号，每执行一次角度范围缩小过程，相控阵天线执行两次信号扫描操作，也即是相控阵天线最多执行22次信号扫描操作，以使处理组件得到在两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率。而采用相关技术中的顺序扫描方法，按照预设值0.1°扫描，需要扫描1201次才能接收到信号，接收信号所使用的时间较长，接收信号的效率较低。相较于相关技术，本发明实施例提供的信号接收方法，由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了缩小，因而缩短了接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
在本发明实施例中，假设相控阵天线的最大扫描角度范围为
预设值为β，那么采用本发明实施例提供的信号接收方法，通过二分查找法逐次逼近要接收的信号的位置，最多执行N1次信号扫描操作，其中，
而采用相关技术中的顺序扫描的方式，共需要执行N2次信号扫描操作，其中，
由以上可知，N1<<N2，可见，本发明实施例提供的信号接收方法极大缩短了接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
需要说明的是，本发明提供的信号接收方法，不仅可用于一维度信号扫描，还可用于多维度信号扫描。
需要说明的是，本发明实施例提供的信号接收方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的一种信号接收方法，能够获取相控阵天线的最大扫描角度范围，并基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值。由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了多次缩小，因而缩短了显示装置接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
本发明实施例提供了一种信号接收装置300，如图7所示，该装置包括：获取模块301和缩小模块302。
获取模块301，用于获取相控阵天线的最大扫描角度范围。
缩小模块302，用于基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，缩小后的扫描角度范围用于接收信号。
综上所述，本发明实施例提供了一种信号接收装置，该装置能够获取相控阵天线的最大扫描角度范围，并基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值。由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了多次缩小，因而缩短了显示装置接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
可选的，缩小模块301，用于：
将最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角；
执行角度范围缩小过程，该角度范围缩小过程包括：
当待处理角的角度小于预设值时，将待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围；
当待处理角的角度不小于预设值时，按照待处理角的角平分线，将待处理角划分为对称的两个角；
控制相控阵天线的主瓣方向分别指向两个角的角平分线的方向；
获取相控阵天线在两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率；
在两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行角度范围缩小过程。
可选的，最大扫描角度范围为-60°～+60°。
综上所述，本发明实施例提供了一种信号接收装置，该装置能够获取相控阵天线的最大扫描角度范围，并基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值。由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了多次缩小，因而缩短了显示装置接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
本发明实施例提供了一种信号接收装置，包括：
处理组件；
用于存储处理组件的可执行指令的存储器；
其中，处理组件被配置为：
获取相控阵天线的最大扫描角度范围；
基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值，缩小后的扫描角度范围用于接收信号。
综上所述，本发明实施例提供了一种信号接收装置，该装置能够获取相控阵天线的最大扫描角度范围，并基于相控阵天线接收到的信号的功率，采用二分查找法缩小最大扫描角度范围，直至缩小后的扫描角度范围的最大值和最小值的差值小于预设值。由于采用二分查找法对最大扫描角度范围进行了多次缩小，因而缩短了显示装置接收信号所使用的时间，提高了接收信号的效率。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质为非易失性可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当可读存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如图1或图2所示的信号接收方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如图1或图2所示的信号接收方法。
本发明实施例提供了一种芯片，该芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当芯片运行时用于实现如图1或图2所示的信号接收方法。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种信号接收方法，其特征在于，所述方法包括：
获取相控阵天线的最大扫描角度范围，所述最大扫描角度范围为-60°～+60°，所述相控阵天线为相控阵液晶天线，所述相控阵液晶天线是利用液晶偏转实现相位控制的相控阵天线；
将所述最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角；
执行角度范围缩小过程，所述角度范围缩小过程包括：
当所述待处理角的角度小于预设值时，将所述待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围，所述缩小后的扫描角度范围用于接收信号，所述预设值为0.1°；
当所述待处理角的角度不小于预设值时，按照所述待处理角的角平分线，将所述待处理角划分为对称的两个角；
控制所述相控阵天线的主瓣方向分别指向所述两个角的角平分线的方向；
获取所述相控阵天线在所述两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率；
在所述两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行所述角度范围缩小过程。
2.一种信号接收装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取相控阵天线的最大扫描角度范围，所述最大扫描角度范围为-60°～+60°，所述相控阵天线为相控阵液晶天线，所述相控阵液晶天线是利用液晶偏转实现相位控制的相控阵天线；
缩小模块，用于将所述最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角；
执行角度范围缩小过程，所述角度范围缩小过程包括：
当所述待处理角的角度小于预设值时，将所述待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围，所述缩小后的扫描角度范围用于接收信号，所述预设值为0.1°；
当所述待处理角的角度不小于预设值时，按照所述待处理角的角平分线，将所述待处理角划分为对称的两个角；
控制所述相控阵天线的主瓣方向分别指向所述两个角的角平分线的方向；
获取所述相控阵天线在所述两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率；
在所述两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行所述角度范围缩小过程。
3.一种信号接收装置，其特征在于，包括：
处理组件；
用于存储所述处理组件的可执行指令的存储器；
其中，所述处理组件被配置为：
获取相控阵天线的最大扫描角度范围，所述最大扫描角度范围为-60°～+60°，所述相控阵天线为相控阵液晶天线，所述相控阵液晶天线是利用液晶偏转实现相位控制的相控阵天线；
将所述最大扫描角度范围对应的角确定为待处理角；
执行角度范围缩小过程，所述角度范围缩小过程包括：
当所述待处理角的角度小于预设值时，将所述待处理角对应的角度范围确定为缩小后的扫描角度范围，所述缩小后的扫描角度范围用于接收信号，所述预设值为0.1°；
当所述待处理角的角度不小于预设值时，按照所述待处理角的角平分线，将所述待处理角划分为对称的两个角；
控制所述相控阵天线的主瓣方向分别指向所述两个角的角平分线的方向；
获取所述相控阵天线在所述两个角的角平分线的方向接收到的信号的功率；
在所述两个角中选择对应的接收到的信号功率较大的角作为新的待处理角，再次执行所述角度范围缩小过程。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述可读存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如权利要求1所述的信号接收方法。
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