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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种天线间距超过半波长的角度估计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117761613B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311776592.1，技术领域涉及：G01S3/14；该发明授权一种天线间距超过半波长的角度估计方法是由刘凯凯;田增山;黄成林;李泽;桂术亮设计研发完成，并于2023-12-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种天线间距超过半波长的角度估计方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种天线间距超过半波长的角度估计方法，用于在天线间距大于半波长后的角度测量，实现的步骤为：1构建基于OFDM的角度测量系统；2初始化发射机向接收机发送OFDM信号；3构建接收端的信号接收模型；4引入参考角度对信号进行迭代投影；5使用提出的基于功率的匹配追踪算法进行参数估计；6判断直接路径的角度；本发明有效地解决了天线间距大于半波长后角度无法准确测量的问题，并且提高了角度测量精度，用于室内环场所人员定位等场景。

本发明授权一种天线间距超过半波长的角度估计方法在权利要求书中公布了：1.一种天线间距超过半波长时的角度估计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：构建基于OFDM信号的测角系统，包括接收机R和发射机T，接收机R上配置有N个接收OFDM信号的天线，且天线之间的间距大于收发电磁波信号频率所对应波长的一半，发射机也配备有发射OFDM信号的天线； 步骤2：初始化发射机向接收机发送OFDM信号，发射的电磁波信号带宽为B,中心频率为fc； 步骤3：3a构建信号模型，假设有I条信号路径，接收机收到的多路径信号表示为： 其中，wt是高斯白噪声，αi是第i路径的衰减系数，yt表示接收机的总接收信号，st表示发送机的发送信号，aθi为第i条路径信号的导向向量，θi表示第i条路径的达到方位角； 3b接收机天线阵列构成平面阵列，aθi表示为： aθi＝[a1θi,…,anθi,…,aNθi]T， 其中，xn和yn分别表示第n根天线在以接收机天线构成的坐标系中的相对水平坐标和垂直坐标，共N根天线，λ表示中心频率为fc的电磁波所对应的电磁波波长； 3c由多路径导向向量叠加得到信道状态信息A可以表示为： 步骤4：对步骤3构造的信道状态信息进行投影，在信号可能到达的角度范围[0°,180°]内引入参考角θ′，按不同参考角度值θ′迭代投影步骤3c中信道状态信息，投影后的信道状态信息A′可表示为： A′＝A·Hθ′， 其中Hθ′＝[1,h2θ′,…,hN-1θ′,1]T为投影向量，其中 xn′和yn′分别表示投影后的第n根虚拟天线位置与原天线位置之间的水平和垂直方向的坐标差值，a′θ＝aθi·Hθ′，为投影后A′的导向矢量，仅当θ′等于θi时，a′θ的变化才与aθ成线性关系，即当且仅当该情况下，由虚拟天线组成的天线阵列计算出的角度才能与参考角度相对应； 步骤5：5a基于功率域的超分辨估计方法，为了获得与接收信号成一定角度的信号的功率，可以对每个天线的信号施加一定的权重，实现该路径信号的建设性叠加，而其他信号则实现了破坏性叠加，通过对这些信号进行排列和累加，成功地降低其他角度的功率，并获取角度θi的信号功率，对第i条路径施加的权重值为： 其中，dn表示第n个天线相对于第一个天线的间距，dN表示第N个天线相对于第一个天线的间距，共N个天线； 5b设识别的是第k条多径的信号，功率为pk，在θk角度方向上，信号加权和Yp可表示为： 其中，Yp为接收信号在θk方向上的加权和表达式，yn表示第n个天线的接收信号，由5a，设表示第n个天线在投影角度为θk的权重项，ejεn,θi表示第n个天线在真实路径角度为θi的权重值，表示在第n个天线投影角度θk与真实路径角度θi的权重差值，因此，只有i＝k时，即投影角度与真实路径角度相同时实现建设性的叠加，而其他则实现抵消； 5c结合步骤四所述的投影后的信道状态信息，引入参考角θ′后，5b中Yp可表示为： 5d根据5b和5c，只有当θ′和多径角θi相等时，信号功率才可能是建设性叠加，则参考角θ′处的功率表示为： 5e提出基于功率域和压缩传感理论的功率正交匹配追踪算法，其中构建的原子集表示为接收的信号在θ′处投影后表示为y′θ′，表示如下： 其中，为估计角度，Nor表示归一化，|·|表示内积运算，max表示取不同θ′时的最大值运算； 5f角度计算可以表示为： 式中Δθi为估计角度与投影角度的角度差值，min.为求最小化优化问题的表示，s.t.表示满足条件的缩写，|.|表示绝对值运算； 步骤6：判断直接路径角度，根据步骤4和步骤5，经过投影和基于功率域和压缩传感理论的功率正交匹配追踪算法后，可以得到Δθi和的组合，将参考角度的步长设为1°，可得到180组上述组合，因此，提出基于最大似然的直接路径判断方法，可表示为： 式中，Si表示每条路径的得分，ωp和ωe表示权重，即常数，如步骤3a中描述每条路径都有不同的衰减，而直接路径的衰减最小，因此，直接路径确定为Si值最大的路径。

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