多波瓣信號(hào)的處理方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多波瓣信號(hào)的處理方法和裝置。其中，多波瓣信號(hào)的處理方法包括：調(diào)整與預(yù)設(shè)陣元的陣列天線(xiàn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向，以使陣列天線(xiàn)的天線(xiàn)增益在0dB以上；計(jì)算與每個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向?qū)?yīng)的陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量；計(jì)算陣列天線(xiàn)接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣；根據(jù)陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量和接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣計(jì)算陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量；以及按照陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量對(duì)陣列天線(xiàn)接收到的信號(hào)進(jìn)行多波瓣抗干擾處理，得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)。通過(guò)本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)衛(wèi)星波束正常接收的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了提高接收性能的效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多波瓣信號(hào)的處理方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多波瓣信號(hào)的處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航業(yè)務(wù)(Radio NavigationSatellite Service,簡(jiǎn)稱(chēng) RNSS)、衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電定位業(yè)務(wù)(Radio Determination SatelliteService,簡(jiǎn)稱(chēng)RDSS)兩大功能，其中RDSS使用5顆地球靜止軌道(Geostationary EarthOrbits，簡(jiǎn)稱(chēng)GE0)衛(wèi)星的載荷進(jìn)行工作，每顆衛(wèi)星有兩個(gè)波束，共有10個(gè)RDSS衛(wèi)星工作波束。目前，利用“北斗二號(hào)”系統(tǒng)RDSS功能進(jìn)行集群作戰(zhàn)中態(tài)勢(shì)信息的播發(fā)，已經(jīng)被廣泛的使用，而在戰(zhàn)場(chǎng)中，復(fù)雜的電磁環(huán)境及電子對(duì)抗作戰(zhàn)條件下，“北斗二號(hào)”抗干擾功能成為用戶(hù)機(jī)的基本要求。目前的抗干擾算法形成的波瓣較窄，只能覆蓋較小的天空區(qū)域，由于10個(gè)RDSS衛(wèi)星波束較分散，仰角較低的衛(wèi)星波束信號(hào)無(wú)法正常接收，造成了使用的局限性。
[0003]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中無(wú)法對(duì)衛(wèi)星波束正常接收的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種多波瓣信號(hào)的處理方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)衛(wèi)星波束正常接收的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多波瓣信號(hào)的處理方法，包括:調(diào)整與預(yù)設(shè)陣元的陣列天線(xiàn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向，以使陣列天線(xiàn)的天線(xiàn)增益在OdB以上；計(jì)算與每個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向?qū)?yīng)的陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量；計(jì)算陣列天線(xiàn)接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣；根據(jù)陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量和接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣計(jì)算陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量；以及按照陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量對(duì)陣列天線(xiàn)接收到的信號(hào)進(jìn)行多波瓣抗干擾處理，得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步地，在得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)之后，處理方法還包括:同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于每個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)；對(duì)每個(gè)數(shù)字中頻信號(hào)均進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)，得到多個(gè)導(dǎo)航電文；以及確定多個(gè)導(dǎo)航電文中CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文為輸出電文。
[0007]進(jìn)一步地，CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文的數(shù)量為多個(gè)，確定多個(gè)導(dǎo)航電文中CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文為輸出電文包括:獲取每個(gè)CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文的解擴(kuò)解調(diào)時(shí)間；以及確定與最靠前的解擴(kuò)解調(diào)時(shí)間對(duì)應(yīng)的導(dǎo)航電文為輸出電文。
[0008]進(jìn)一步地，多個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)量為5個(gè)，多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向包括多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角，其中，多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角依次為:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)和(40°俯仰角，270°方位角)。
[0009]進(jìn)一步地，多個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)量為9個(gè)，多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向包括多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角，其中，多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角依次為:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，45°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，135°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)、(40°俯仰角，225°方位角)、(40°俯仰角，270°方位角)、(40°俯仰角，315°方位角)。
[0010]進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)陣元為四陣元，通過(guò)以下公式計(jì)算與每個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向?qū)?yīng)的
陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種多波瓣信號(hào)的處理方法，其特征在于，包括: 調(diào)整與預(yù)設(shè)陣元的陣列天線(xiàn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向，以使所述陣列天線(xiàn)的天線(xiàn)增益在OdB以上； 計(jì)算與每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的指向?qū)?yīng)的所述陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量； 計(jì)算所述陣列天線(xiàn)接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣； 根據(jù)所述陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量和接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣計(jì)算所述陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量；以及 按照所述陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量對(duì)所述陣列天線(xiàn)接收到的信號(hào)進(jìn)行多波瓣抗干擾處理，得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)之后，所述處理方法還包括: 同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)； 對(duì)每個(gè)所述數(shù)字中頻信號(hào)均進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)，得到多個(gè)導(dǎo)航電文；以及 確定所述多個(gè)導(dǎo)航電文中CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文為輸出電文。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理方法，其特征在于，CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文的數(shù)量為多個(gè)，確定所述多個(gè)導(dǎo)航電文中CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文為輸出電文包括:. 獲取每個(gè)CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文的解擴(kuò)解調(diào)時(shí)間；以及 確定與最靠前的所述解擴(kuò)解調(diào)時(shí)間對(duì)應(yīng)的導(dǎo)航電文為所述輸出電文。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)量為5個(gè)，所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向包括所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角，其中，所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角依次為:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)和(40°俯仰角，270°方位角)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的數(shù)量為9個(gè)，所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向包括所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角，其中，所述多個(gè)虛擬天線(xiàn)的俯仰角和方位角依次為:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，45°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，135°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)、(40°俯仰角，225°方位角)、(40°俯仰角，270°方位角)、(40°俯仰角，315°方位角)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的處理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)陣元為四陣元，通過(guò)以下公式計(jì)算與每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的指向?qū)?yīng)的所述陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，計(jì)算所述陣列天線(xiàn)接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣包括:計(jì)算所述陣列天線(xiàn)的所述預(yù)設(shè)陣元接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣，根據(jù)所述陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量和接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣計(jì)算所述陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量包括:利用SMI算法計(jì)算所述陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量。
8.一種多波瓣信號(hào)的處理裝置，其特征在于，包括:調(diào)整單元，用于調(diào)整與預(yù)設(shè)陣元的陣列天線(xiàn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬天線(xiàn)的指向，以使所述陣列天線(xiàn)的天線(xiàn)增益在0dB以上；第一計(jì)算單元，用于計(jì)算與每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的指向?qū)?yīng)的所述陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量;第二計(jì)算單元，用于計(jì)算所述陣列天線(xiàn)接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣；第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述陣列天線(xiàn)的導(dǎo)向矢量和接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣計(jì)算所述陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量；以及處理單元，用于按照所述陣列天線(xiàn)的抗干擾權(quán)值矢量對(duì)所述陣列天線(xiàn)接收到的信號(hào)進(jìn)行多波瓣抗干擾處理，得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理裝置，其特征在于，所述處理裝置還包括:接收單元，用于同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述虛擬天線(xiàn)的數(shù)字中頻信號(hào)；調(diào)制單元，用于對(duì)每個(gè)所述數(shù)字中頻信號(hào)均進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)，得到多個(gè)導(dǎo)航電文；以及確定單元，用于確定所述多個(gè)導(dǎo)航電文中CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文為輸出電文。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理裝置，其特征在于，所述確定單元包括:獲取模塊，用于獲取每個(gè)CRC校驗(yàn)正確的導(dǎo)航電文的解擴(kuò)解調(diào)時(shí)間；以及確定模塊，用于確定與最靠前的所述解擴(kuò)解調(diào)時(shí)間對(duì)應(yīng)的導(dǎo)航電文為所述輸出電文。
【文檔編號(hào)】G01S19/21GK103472462SQ201310401255
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】朱剛, 孫曉鵬, 韓永占, 趙艷妮, 黃錕 申請(qǐng)人:北京星地恒通信息科技有限公司