一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾方法，所述方法包括：首先設(shè)置陣列布陣；然后陣列天線接接收來信號(hào)并進(jìn)行處理；然后對信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理；然后獲得參考通道和剩余接收通道；然后設(shè)置權(quán)值參數(shù)，進(jìn)行濾波；然后進(jìn)行誤差估計(jì)，獲得誤差參量；然后選取步長因子進(jìn)行權(quán)值更新；然后重復(fù)直至算法進(jìn)入穩(wěn)態(tài)收斂點(diǎn)，獲得穩(wěn)態(tài)收斂點(diǎn)的權(quán)值；然后利用權(quán)值對信號(hào)進(jìn)行濾波，得到抗干擾后的信號(hào)；然后將抗干擾處理后的數(shù)字信號(hào)送給后端進(jìn)行處理，或送給DA轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾方法計(jì)算量小，利于工程實(shí)現(xiàn)，且數(shù)據(jù)處理量小，實(shí)時(shí)性較好，穩(wěn)態(tài)性好，抗干擾效果較好的技術(shù)效果。
【專利說明】一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)數(shù)據(jù)處理研究領(lǐng)域，尤其涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗 干擾方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)天線為全向單天線，它不考慮衛(wèi)星的方位，在接收來自空 中的所有導(dǎo)航信號(hào)的同時(shí)，也接收其覆蓋頻段的所有干擾信號(hào)，當(dāng)干擾強(qiáng)度超過接收機(jī)的 容忍限度時(shí)，將嚴(yán)重影響接收機(jī)性能，使其設(shè)計(jì)功能無法實(shí)現(xiàn)。為此，采用自適應(yīng)調(diào)零天線， 在實(shí)際工作中，其陣列單元的物理位置不作改變，而是通過陣列信號(hào)處理，在空域中分辨出 干擾信號(hào)的來向，利用空時(shí)聯(lián)合算法，自適應(yīng)地改變天線的方向圖，當(dāng)干擾信號(hào)和有用信號(hào) 來向不同時(shí)，將零陷方向?qū)?zhǔn)干擾信號(hào)，充分抑制干擾，提高信干噪比，從而提高衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)在戰(zhàn)場惡劣電磁條件下的實(shí)用性。
[0003] 空時(shí)二維聯(lián)合抗干擾算法，在空域和時(shí)域上對干擾分別進(jìn)行抑制，與純空域?yàn)V波 方式相比，空時(shí)算法能夠在較少天線數(shù)的情況下抑制較多的干擾，具備更優(yōu)異的抗干擾能 力。而空時(shí)處理算法最大的問題就是自相關(guān)矩陣維數(shù)過多，直接進(jìn)行矩陣求逆運(yùn)算量太大， 在現(xiàn)有硬件條件下很難做到實(shí)時(shí)處理。因此，以降低計(jì)算量為主要目的簡化算法是衛(wèi)星導(dǎo) 航接收機(jī)空時(shí)抗干擾研究的重要問題。
[0004] 空時(shí)二維聯(lián)合處理的基本思想是在天線陣列后加上若干個(gè)延遲單元，延遲單元相 當(dāng)于頻域?yàn)V波器，可以在頻域上對干擾進(jìn)行抑制?，F(xiàn)有一均勻圓陣，天線個(gè)數(shù)為M，延遲單元 數(shù)為P，時(shí)延間隔為T，如圖3所示。
[0005] 當(dāng)接收到的陣列信號(hào)入射到陣列上時(shí)，第m個(gè)陣元的第p個(gè)抽頭接收到的信號(hào)為：

【權(quán)利要求】
1. 一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾方法，其特征在于，所述方法包括： 步驟A :設(shè)置一個(gè)均勻圓陣，天線個(gè)數(shù)為四個(gè)，陣元間距d=l/2, 1為衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的波 長； 步驟B :陣列天線接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)及干擾信號(hào)并進(jìn)行處理； 步驟C :對四路信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，獲得MXP維的數(shù)據(jù)單元，Μ為陣列單元數(shù)，P為延遲 單元數(shù)； 步驟D :獲得需要進(jìn)行最陡下降算法的參考通道和剩余接收通道； 步驟Ε :設(shè)置權(quán)值參數(shù)，進(jìn)行濾波； 步驟F :基于所述參考通道，進(jìn)行誤差估計(jì)，獲得誤差參量； 步驟G :根據(jù)獲得的誤差參量，選取步長因子進(jìn)行權(quán)值更新； 步驟Η :根據(jù)得到的新的權(quán)值，重復(fù)開始步驟F-H，直至進(jìn)入穩(wěn)態(tài)收斂點(diǎn)，獲得穩(wěn)態(tài)收斂 點(diǎn)的權(quán)值； 步驟I :獲得穩(wěn)態(tài)的權(quán)值后，利用權(quán)值對信號(hào)進(jìn)行濾波，得到抗干擾后的信號(hào)； 步驟J :將抗干擾處理后的數(shù)字信號(hào)送給后端進(jìn)行處理，或送給DA轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸 出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述陣列天線接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)及干擾 信號(hào)并進(jìn)行處理具體為：所述陣列天線接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)及干擾信號(hào)，并經(jīng)過射頻通道進(jìn) 行變頻濾波處理，轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，經(jīng)過AD進(jìn)行采樣處理，送給FPGA進(jìn)行抗干擾信號(hào)處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述選取步長因子進(jìn)行權(quán)值更新具體為： 采樣一段數(shù)據(jù)，估計(jì)信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)計(jì)算的信號(hào)增益因子查表尋相應(yīng)的補(bǔ)償因子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)獲得的誤差參量，選取步長因子 進(jìn)行權(quán)值更新具體包括： a. 設(shè)置一個(gè)功率值Ρ，單位為能量，在無干擾信號(hào)的情況下將輸入信號(hào)的進(jìn)行固定時(shí) 間的信號(hào)功率積分，積分值為P〇wer_value，得到 gain=P/power_value (1)其中，gain 為增益因子； b. 在一個(gè)已知干擾功率為p_ant j，單位為dbw的情況下，根據(jù)式（1)得到
其中，c稱為常量因子； 由式（2)得到：
c. 由此得到不同的干擾功率大小所對應(yīng)的step值，從而建立一個(gè)相對應(yīng)的步長因子 #的查找表； d. 根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算參考通道輸入功率的大小，基于所述查找表，獲得相應(yīng)的步長因子，進(jìn) 行抗干擾迭代算法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述陣列天線具體為正四邊形排列。
【文檔編號(hào)】G01S19/21GK104215975SQ201410444715
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】幸璐璐, 董李梅, 王曉洪, 吳仡, 嘉樂, 王勝偉, 余漳 申請人:成都天奧信息科技有限公司