黄彦博，金海陆

(电子科技大学信息与通信工程学院，成都 611731)

0 引言

近年来，随着移动网络的快速发展，对于移动蜂窝网络的定位系统也提出了越来越高的要求。通常在蜂窝网络定位系统中，有几种基本的定位技术与方法：基于Cell-ID的定位方法、基于接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)的定位方法、基于到达时间(Time of Arrival，TOA)的定位方式、基于到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)的定位方式、基于到达角度(Angle of Arrival，AOA)的定位方法以及混合定位方法[1]。而目前的蜂窝网络基站广泛使用基于天线阵列的AOA定位，与TOA或TDOA配合使用，能达到很好的位置估计效果[2]，特别在对位置估计有较大影响的非视距(Non-Line of Sight, NLOS)传播条件下，AOA定位方法作为定位方法中最重要的组成部分，具有很高的研究价值[3-4]。而实现AOA定位的天线阵为了达到较好的性能，受其发射和接收的电磁波波长限制，这些天线阵的体积和质量往往很大，限制了其在小型基站上的应用。在实际的设计中，虽然可以使用减小定位系统中的天线尺寸和阵元间距的方法来解除以上的限制，但是由此引起的辐射效率降低和角度分辨率恶化问题，往往使设计者无法忍受而不得不放弃。为了解决这一问题，必须另辟蹊径向自然界某些生物寻找答案。

对于大型动物例如说人类，大脑可以通过采集双耳传入的声音信号对声波来源进行比较精确的定位，其原理在于双耳之间的距离较远，从而导致双耳接收到的声音信号有较大时间差，而且整个头部结构对声波有散射效应，这导致双耳接收到的声波存在幅度差，基于两路信号较大的相位差和幅度差实现定位的功能[5]。……