一種gnss數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制方法及相應(yīng)的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制方法,所述方法包括,信號(hào)預(yù)處理步驟,將所述數(shù)字中頻信號(hào) x(n) 用下變頻到零中頻附近,濾除信號(hào)帶外高頻分量,得到所述零中頻降采樣信號(hào);窄帶干擾估計(jì)步驟,利用所述零中頻降采樣信號(hào)估計(jì)出所述窄帶干擾的中心頻率;窄帶干擾濾除步驟,根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將所述窄帶干擾中心頻率下變頻到零中頻附近,濾除所述窄帶干擾零中頻附近的干擾分量。采用本發(fā)明的技術(shù)方案后,可以實(shí)現(xiàn)簡易實(shí)現(xiàn)包括北斗、GPS等在內(nèi)的GNSS窄帶干擾抑制,硬件資源消耗少,在硬件資源消耗優(yōu)于OFFT技術(shù)方案。
【專利說明】-種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制方法及相應(yīng)的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制 方法及相應(yīng)的電路。
【背景技術(shù)】
[0002] GNSS(Global Navigation Satellite System,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)),如美國的GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))、歐洲的伽利略(GaliIeo)系統(tǒng)、俄羅斯的格 洛納斯(GLONASS)系統(tǒng)、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)〔BeiDou(或BD或COMPASS) Navigation Satellite System)等,在全球范圍內(nèi)為數(shù)量不限的海陸空用戶提供全天候的、連續(xù)、精確 的位置、速度和時(shí)間信息,在人們生活中發(fā)揮著日益重要的作用。
[0003]GNSS信號(hào)到達(dá)接收天線的信號(hào)十分微弱,通常淹沒在噪聲之中,極易受到頻帶內(nèi) 其它信號(hào)的干擾,使接收機(jī)導(dǎo)航精度惡化或完全失去信號(hào)的跟蹤。按照干擾帶寬相比較 GNSS信號(hào)帶寬的大小,將其分為寬帶干擾和窄帶干擾兩種。窄帶干擾的一種極限情況是由 一個(gè)單頻構(gòu)成的信號(hào),即所謂CW (Continuous Wave,連續(xù)波)。
[0004] 在《GPS原理與應(yīng)用(第2版)》((美)卡普蘭等主編,寇艷紅譯,北京:電子工業(yè)出 版社,2007年)一書中,作者指出,寬帶干擾的抑制通常采用接收機(jī)跟蹤門限增強(qiáng)技術(shù)或空 域自適應(yīng)波束形成技術(shù),前者需借助IMU(InertialMeasurementUnit,慣性測量單元)等 設(shè)備的輔助信息,后者需用采納多陣元天線。窄帶干擾可通過頻率剔除技術(shù)抑制,通常在數(shù) 字中頻前端通過橫向?yàn)V波或FFT(FastFourierTranform,快速傅立葉變換)的方式進(jìn)行, 可有效地將窄帶干擾能量抑制在熱噪聲基底以下。
[0005] 圖1為自適應(yīng)時(shí)域?yàn)V波技術(shù)原理示意圖,它是一種典型橫向?yàn)V波器方法,實(shí)現(xiàn)原 理如下:數(shù)字中頻信號(hào)(包含有用信號(hào)、干擾和噪聲)與其進(jìn)行自適應(yīng)濾波器濾波后的信號(hào) 求差,得到的誤差信號(hào)經(jīng)自適應(yīng)算法(比如LMS (Least Mean Square,最小均方差),RLS (Recursive Least Squares,迭代最小二乘)等)采用某種代價(jià)函數(shù)最小化準(zhǔn)則來更新自適 應(yīng)濾波器系數(shù),以達(dá)到干擾抑制的目的。這種方法可較好地抑制多個(gè)單頻干擾,但具有硬件 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高、收斂時(shí)間緩慢、群時(shí)延變化等缺點(diǎn)。
[0006]圖2為OFFT技術(shù)原理不意圖。OFFT (Overlapped Fast Fourier Transform,交 疊快速傅立葉變換)技術(shù)是一種典型頻域頻率剔除技術(shù),它的設(shè)計(jì)思路是將數(shù)字中頻數(shù)據(jù) 分兩路(分別經(jīng)1/2FFT塊長度延遲和不延遲)獨(dú)立進(jìn)行加窗、FFT、干擾頻率剔除、IFFT后, 按照一定的算法進(jìn)行合路。OFFT方法具有設(shè)計(jì)容易、可同時(shí)濾除多個(gè)窄帶干擾等優(yōu)點(diǎn),但需 要4個(gè)FFT引擎,硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高,且頻率分辨率較低,對(duì)信號(hào)衰減較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制方法及相應(yīng)的電路。
[0008] 本發(fā)明提供一種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制方法,所述方法包括,信號(hào)預(yù)處 理步驟,將所述數(shù)字中頻信號(hào)X(η)用下變頻到零中頻附近,濾除信號(hào)帶外高頻分量,得到 所述零中頻降采樣信號(hào);窄帶干擾估計(jì)步驟,利用所述零中頻降采樣信號(hào)估計(jì)出所述窄帶 干擾的中心頻率;窄帶干擾濾除步驟,根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將所述窄帶干擾中心 頻率下變頻到零中頻附近,濾除所述窄帶干擾零中頻附近的干擾分量。
[0009] 更進(jìn)一步,所述方法還包括,上變頻步驟,根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將經(jīng)過所 述窄帶干擾濾除步驟處理的信號(hào)上變頻至f2頻率進(jìn)行捕獲和跟蹤處理。
[0010] 更進(jìn)一步,所述窄帶干擾估計(jì)步驟還包括,掃描所述零中頻降采樣信號(hào)得到2個(gè) 窄帶干擾jaml和jam2的中心頻率和{.胃2 ;所述窄帶干擾濾除步驟還包括,根據(jù)所述中 心頻率濾除所述窄帶干擾jaml;如果所述窄帶干擾jam2存在,根據(jù))濾 除所述窄帶干擾jam2。 toon] 更進(jìn)一步,所述信號(hào)預(yù)處理步驟還包括,將所述數(shù)字中頻信號(hào)乘以因子 下變頻到零中頻附近,經(jīng)1Μ?1ζ低通濾波器濾除高頻部分,得到帶寬為1Μ?1ζ的 解析信號(hào),由欠采樣模塊按4倍欠采樣,得到所述零中頻降采樣信號(hào),其中為所述 數(shù)字中頻信號(hào)Z中頻頻率,中頻數(shù)字化采樣率Λ ,為C/A碼速率。
[0012] 更進(jìn)一步,所述窄帶干擾濾除步驟還包括,將所述零中頻降采樣信號(hào)乘以因子 ,使所述窄帶干擾jaml頻譜中心將干擾頻譜中心移動(dòng)到零頻,再進(jìn)入高通 濾波器進(jìn)行高通濾波,濾除零頻附近的窄帶干擾,輸出解析信號(hào)Xhp(η);如果所述窄帶干擾 jam2存在,將所述輸出解析信號(hào)Xhp(η)乘以因子,使所述窄帶干擾 jam2頻譜中心移動(dòng)到零頻,再進(jìn)入高通濾波模塊進(jìn)行高通濾波,濾除零頻附近的窄帶干擾。
[0013] 本發(fā)明還一種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制電路,所述電路包括,預(yù)處理模 塊、譜分析模塊、干擾濾除模塊以及上變頻模塊;所述預(yù)處理模塊將所述數(shù)字中頻信號(hào) X(n)用下變頻到零中頻附近,濾除信號(hào)帶外高頻分量,得到所述零中頻降采樣信號(hào);所述 譜分析模塊利用所述零中頻降采樣信號(hào)估計(jì)出所述窄帶干擾的中心頻率;所述干擾濾除模 塊根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將所述窄帶干擾中心頻率下變頻到零中頻附近,濾除所述 窄帶干擾零中頻附近的干擾分量;所述上變頻模塊根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將經(jīng)過所 述窄帶干擾濾除步驟處理的信號(hào)上變頻至f2頻率進(jìn)行捕獲和跟蹤處理。
[0014] 更進(jìn)一步,所述預(yù)處理模塊包括IMHz低通濾波器,所述低通濾波器采用兩級(jí)級(jí) 聯(lián),其中LPl濾波器為梳狀FIR濾波器,LP2濾波器為低通FIR濾波器。
[0015] 更進(jìn)一步,所述LPl濾波器的通帶分別為(0,0. 7f0)、(3. 3f0,4. 7f0)、(7. 3f0, 8?)),阻帶分別為(《),3?))、(5?),7?));所述1^2濾波器的通帶為(0,《)),阻帶為(3?), 8f0);所述FIR濾波器階數(shù)為(M+l),輸入信號(hào)和其經(jīng)M級(jí)延遲的信號(hào)分別與FIR濾波器系 數(shù)h(i) (i=0, 1,"·,Μ)相乘、累加后輸出信號(hào)。
[0016] 更進(jìn)一步,所述干擾濾除模塊包括頻率移動(dòng)模塊及高通濾波器,所述高通濾波器 包括Nl階高通梳狀濾波器及Ν2階高通子濾波器,將干擾頻譜中心移動(dòng)到零頻后,一路進(jìn)入 高通梳狀濾波器,經(jīng)延遲單元進(jìn)行Ν2/2點(diǎn)延遲;另一路經(jīng)延遲單元進(jìn)行Ν1/2點(diǎn)延遲,并減 去所述高通梳狀濾波器的輸出信號(hào),再經(jīng)過所述高通子濾波器濾波,與第一路輸出的信號(hào) 相加,輸出低頻濾除后的解析信號(hào)。
[0017] 更進(jìn)一步,所述干擾濾除模塊包括干擾濾除模塊及干擾濾除模塊,用于消除不同 的窄帶干擾。
[0018] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案后,可以實(shí)現(xiàn)簡易實(shí)現(xiàn)包括北斗、GPS等在內(nèi)的GNSS窄帶 干擾抑制,硬件資源消耗少,在硬件資源消耗優(yōu)于OFFT技術(shù)方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為自適應(yīng)時(shí)域?yàn)V波技術(shù)原理示意圖; 圖2為OFFT技術(shù)原理示意圖; 圖3為本發(fā)明的基于FIR濾波的GNSS窄帶干擾抑制方法原理示意圖; 圖4是預(yù)處理模塊1在某GPS接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)示意圖; 圖5為IMHz低通濾波器12的框圖; 圖6是某GPS接收機(jī)中LPl濾波器121-種具體化的幅頻響應(yīng)圖; 圖7是LP2濾波器122的一種具體化的幅頻響應(yīng)圖; 圖8是IMHz低通濾波器12等效幅頻響應(yīng)圖; 圖9是FIR濾波器的一種實(shí)現(xiàn)示意圖; 圖10是干擾濾除模塊2原理框圖; 圖11是高通濾波器22的原理框圖; 圖12為高通梳狀濾波器221的原理框圖; 圖13是1?通梳狀濾波器221 -種具體化的幅頻響應(yīng)圖; 圖14是高通子濾波器223-種具體化的幅頻響應(yīng)圖; 圖15是高通濾波器22等效幅頻響應(yīng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明的基本設(shè)計(jì)思路是將數(shù)字中頻信號(hào)用復(fù)指數(shù)下變頻到零中頻附近,用低通 濾波器濾除信號(hào)帶外高頻分量,然后利用估計(jì)出的窄帶干擾中心頻率或單頻干擾頻率,將 窄帶干擾或單頻干擾變頻到零中頻附近,用高通濾波器將零頻附近的干擾分量濾除,再按 原估計(jì)出的干擾頻率將信號(hào)變頻回零中頻(或其它中頻頻率)。
[0022] 圖3為本發(fā)明的基于FIR濾波的GNSS窄帶干擾抑制方法原理示意圖。數(shù)字中頻 信號(hào)X(H)進(jìn)入預(yù)處理模塊1進(jìn)行預(yù)處理,輸出零中頻降采樣的解析信號(hào),一路進(jìn)入譜分析 模塊5掃描得到2個(gè)窄帶干擾jaml和jam2的中心頻率/^l和,;另一路進(jìn)入干擾濾除 模塊2,根據(jù)譜分析模塊5掃描得到的窄帶干擾jaml中心頻率濾除jaml,再進(jìn)入干擾 濾除模塊3,根據(jù)譜分析模塊5掃描得到的窄帶干擾jam2中心頻率與干擾jaml中心頻率之 差-- /##)濾除jam2 ;最后送入上變頻模塊4,根據(jù)譜分析模塊5掃描得到的窄帶干 擾jam2中心頻率上變頻到f2頻率,輸出信號(hào)y (η)。頻率f2可根據(jù)信號(hào)捕獲和跟蹤的需要 進(jìn)行配置,一般取值為輸出信號(hào)采樣率1/4附近。
[0023] 圖4是預(yù)處理模塊1在某GPS接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)示意圖,其中,GPSC/A碼速率為fO, 中頻頻率為Π,中頻數(shù)字化采樣率為fs=16f0。接收機(jī)數(shù)字中頻信號(hào)x(n)進(jìn)入下變頻到零 中頻模塊11乘以因下變頻到零中頻,原信號(hào)的下邊帶為低于IMHz的低通 信號(hào),原信號(hào)的上邊帶為高于7MHz的高通信號(hào),再經(jīng)IMHz低通濾波器12濾除高頻部分,得 到帶寬為IMHz的解析信號(hào),由欠采樣模塊13按4倍欠采樣,得到預(yù)處理模塊1的輸出信號(hào) xlp(η)。
[0024] 圖5為IMHz低通濾波器12的框圖,其采用兩級(jí)級(jí)聯(lián)以減少乘法次數(shù)。LPl濾波 器121為FIR梳狀濾波器,LP2濾波器122為FIR低通濾波器,輸入信號(hào)xin(η)經(jīng)LPl濾 波器121及LP2濾波器122后輸出xout(η)。
[0025] 圖6是某GPS接收機(jī)中LPl濾波器121 -種具體化的幅頻響應(yīng)圖,其通帶分別為 (0,0· 7f0)、(3. 3f0,4. 7f0)、(7. 3f0,8f0),阻帶分別為(fO,3fO)、(5fO,7fO)。
[0026] 圖7是LP2濾波器122的一種具體化的幅頻響應(yīng)圖,其通帶為(0,fO),阻帶為 (3f0,8f0)〇
[0027] 圖8是IMHz低通濾波器12等效幅頻響應(yīng)圖,其通帶為(0,0· 7f0),阻帶為(fO, 8f0)〇
[0028] 圖9是FIR濾波器的一種實(shí)現(xiàn)示意圖,F(xiàn)IR濾波器階數(shù)為(M+1),輸入信號(hào)xl(η) 和其經(jīng)M級(jí)延遲的信號(hào)分別與FIR濾波器系數(shù)h(i) (i=0, 1,…,Μ)相乘、累加后輸出信號(hào) yl(η)。M取值為使?jié)M足通帶、阻帶、通帶幅度、阻帶幅度等濾波器參數(shù)的最小整數(shù)。
[0029] 圖10是干擾濾除模塊2原理框圖,預(yù)處理模塊1輸出的零中頻解析信號(hào)χ1ρ (η)進(jìn) 入頻率移動(dòng)模塊21,根據(jù)譜分析模塊5得出的窄帶干擾中心頻率fjaml,乘以因子,將干擾 頻譜中心移動(dòng)到零頻,再進(jìn)入高通濾波器22進(jìn)行高通濾波,濾除零頻附近的窄帶干擾,輸 出解析信號(hào)xhp (η)。
[0030] 圖11是高通濾波器22的原理框圖,其采用頻率響應(yīng)掩膜法進(jìn)行設(shè)計(jì)。Nl為高通梳 狀濾波器221階數(shù),Ν2為高通子濾波器223階數(shù)。經(jīng)頻率移動(dòng)模塊21處理后的解析信號(hào), 一路進(jìn)入高通梳狀濾波器221,經(jīng)延遲單元224進(jìn)行Ν2/2點(diǎn)延遲;另一路經(jīng)延遲單元222進(jìn) 行Ν1/2點(diǎn)延遲,并減去高通梳狀濾波器221輸出信號(hào),再經(jīng)過高通子濾波器223濾波,與第 一路輸出的信號(hào)相加,輸出低頻濾除后的解析信號(hào)。
[0031] 圖12為高通梳狀濾波器221的原理框圖,其由高通原型濾波器系數(shù)中間插入若干 零值實(shí)現(xiàn)。
[0032] 圖13是高通梳狀濾波器221 -種具體化的幅頻響應(yīng)圖,由高通原型濾波器系數(shù) 中間插入4個(gè)零值實(shí)現(xiàn),高通梳狀濾波器221通帶分別為(0· 2f0,0. 6f0)、(f0,1. 4f0)、 (I. 8f0, 2f0),阻帶分別為(0,0·lfO)、(0· 7f0,0· 9f0)、(I. 5f0,1. 7f0)。
[0033] 圖14是高通子濾波器223-種具體化的幅頻響應(yīng)圖,其通帶為(0. 6f0,2f0),阻帶 為(0,0·lfO)。
[0034] 圖15是高通濾波器22等效幅頻響應(yīng)圖,其通帶為(0. 2f0,2f0),阻帶為(0, 0.If0)〇
[0035] 若經(jīng)譜分析模塊5檢測存在2個(gè)窄帶干擾,那么經(jīng)干擾濾除模塊2處理后的信號(hào) 須繼續(xù)進(jìn)入干擾濾除模塊3處理。干擾濾除模塊3原理與干擾濾除模塊2 -致,見圖11所 示,根據(jù)譜分析模塊5得出的第2個(gè)窄帶干擾中心頻率fjam2,將經(jīng)干擾濾除模塊2處理后 的信號(hào)乘以因子,使第2個(gè)窄帶干擾頻譜中心移動(dòng)到零頻,再進(jìn)入高通 濾波模塊22進(jìn)行高通濾波,濾除零頻附近的窄帶或單頻干擾。
[0036] 經(jīng)干擾濾除模塊3處理后的信號(hào)進(jìn)入上變頻模塊4,乘以因子£,/24 /2+/#->//5 , 使擴(kuò)頻碼頻譜中心移動(dòng)到f2頻率附近,至基帶進(jìn)行信號(hào)捕獲和跟蹤。頻率f2可根據(jù)信號(hào) 捕獲和跟蹤的需要進(jìn)行配置,一般取值為輸出數(shù)據(jù)采樣率1/4附近。
[0037] 譜分析模塊5的作用是估計(jì)出單頻或窄帶干擾的中心頻率。對(duì)于單個(gè)窄帶干擾或 單頻干擾,有很多譜估計(jì)方法可以估計(jì)干擾中心頻率,這里采用FFT方法同時(shí)估計(jì)多個(gè)窄 帶干擾或單頻干擾的中心頻率。
[0038] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案解決現(xiàn)有技術(shù)在硬件資源消耗大的缺點(diǎn)。以文中所用具體 化實(shí)現(xiàn)為例,不考慮干擾濾除模塊3和譜分析模塊5,硬件乘法器和加法器數(shù)量分別總計(jì)82 個(gè)和151個(gè),各模塊硬件資源消耗情況詳細(xì)如下: 下變頻到零中頻模塊11需要的乘法器為2 ; LPl低通濾波器121階數(shù)為24,濾波器設(shè)計(jì)采用偶對(duì)稱實(shí)系數(shù),需要的乘法器為24,需 要的加法器為48 ; LP2低通濾波器122階數(shù)為20,濾波器設(shè)計(jì)采用偶對(duì)稱實(shí)系數(shù),需要的乘法器為20,需 要的加法器為40 ; 頻率移動(dòng)模塊21需要的乘法器為4,需要的加法器為2 ; 高通原型濾波器階數(shù)為18,濾波器設(shè)計(jì)采用偶對(duì)稱實(shí)系數(shù),需要的乘法器為18,需要 的加法器為36 ; 高通子濾波器223階數(shù)為12,需要的乘法器為12,需要的加法器為24 ; 上變頻模塊4需要的乘法器為2,需要的加法器為1。
[0039] 以O(shè)FFT技術(shù)方案為例,不考慮流水線控制、加窗、濾波門限算法等電路硬件資源 消耗情況,僅考慮FFT/IFFT硬件資源消耗,實(shí)際工程一般選擇FFT/IFFT點(diǎn)數(shù)為256,硬件乘 法器和加法器數(shù)量分別總計(jì)116個(gè)和62個(gè),各模塊硬件資源消耗情況詳細(xì)如下: FFT由log2 (256) =8級(jí)蝶形運(yùn)算單元組成,對(duì)于流水線架構(gòu)的FFT引擎一般采用DIF (DecimationInFrequency,頻域抽取)方法,此時(shí)第一級(jí)蝶形運(yùn)算單元需要的乘法器為2, 加法器為1,其余級(jí)蝶形運(yùn)算單元需要的乘法器為4X7=28,加法器為4X7=28 ; IFFT分析類似,第一至第七級(jí)蝶形運(yùn)算單元需要的乘法器為4X7=28,加法器為 4X7=28,其余級(jí)蝶形運(yùn)算單元需要的乘法器為加法器為2。
[0040] 在實(shí)際電路中乘法器所消耗硬件資源遠(yuǎn)大于加法器,以上分析表明本發(fā)明技術(shù)方 案在硬件資源消耗優(yōu)于OFFT技術(shù)方案。
[0041] 高通濾波器22的設(shè)計(jì)也可采用其它方法,如IFIR(InterpolatedFiniteImpulse Response,內(nèi)插有限沖激響應(yīng))。
[0042] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制方法,其特征在于,所述方法包括,信號(hào)預(yù)處 理步驟,將所述數(shù)字中頻信號(hào)用下變頻到零中頻附近,濾除信號(hào)帶外高頻分量,得到 所述零中頻降采樣信號(hào);窄帶干擾估計(jì)步驟,利用所述零中頻降采樣信號(hào)估計(jì)出所述窄帶 干擾的中心頻率;窄帶干擾濾除步驟,根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將所述窄帶干擾中心 頻率下變頻到零中頻附近,濾除所述窄帶干擾零中頻附近的干擾分量。
2. 如權(quán)利要求1所述的窄帶干擾抑制方法,其特征在于,所述方法還包括,上變頻步 驟,根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將經(jīng)過所述窄帶干擾濾除步驟處理的信號(hào)上變頻至頻 率進(jìn)行捕獲和跟蹤處理。
模塊(22)進(jìn)行高通濾波,濾除零頻附近的窄帶干擾。
6. -種GNSS數(shù)字中頻信號(hào)窄帶干擾抑制電路,其特征在于,所述電路包括,預(yù)處理模 塊(1)、譜分析模塊(5 )、干擾濾除模塊(2,3 )以及上變頻模塊(4 );所述預(yù)處理模塊(1)將所 述數(shù)字中頻信號(hào)用下變頻到零中頻附近,濾除信號(hào)帶外高頻分量,得到所述零中頻降 采樣信號(hào);所述譜分析模塊(5)利用所述零中頻降采樣信號(hào)估計(jì)出所述窄帶干擾的中心頻 率;所述干擾濾除模塊(2,3)根據(jù)所述窄帶干擾的中心頻率將所述窄帶干擾中心頻率下變 頻到零中頻附近,濾除所述窄帶干擾零中頻附近的干擾分量;所述上變頻模塊(4)根據(jù)所 述窄帶干擾的中心頻率將經(jīng)過所述窄帶干擾濾除步驟處理的信號(hào)上變頻至//頻率進(jìn)行捕 獲和跟蹤處理。
7. 如權(quán)利要求6所述的窄帶干擾抑制電路,其特征在于,所述預(yù)處理模塊(1)包括1MHz 低通濾波器(12),所述低通濾波器(12)采用兩級(jí)級(jí)聯(lián),其中LP1濾波器(121)為梳狀FIR濾 波器,LP2濾波器(122)為低通FIR濾波器。
8. 如權(quán)利要求7所述的窄帶干擾抑制電路,其特征在于,所述LP1濾波器(121)的通帶 分別為(仏ft7/p、(又7/p、( 7. 3 4從。),阻帶分別為(4 7/p;所述LP2濾 波器(122)的通帶為(仏厶),阻帶為(3厶,份p;所述FIR濾波器階數(shù)為(M+1 ),輸入信號(hào)和 其經(jīng)M級(jí)延遲的信號(hào)分別與FIR濾波器系數(shù)AAV(i=M7,…,i〇相乘、累加后輸出信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求6所述的窄帶干擾抑制電路,其特征在于,所述干擾濾除模塊(2, 3)包 括頻率移動(dòng)模塊(21)及高通濾波器(22),所述高通濾波器(22)包括&階高通梳狀濾波器 (221)及隊(duì)階高通子濾波器(223),將干擾頻譜中心移動(dòng)到零頻后,一路進(jìn)入高通梳狀濾波 器(221),經(jīng)延遲單元(224)進(jìn)行N2/2點(diǎn)延遲;另一路經(jīng)延遲單元(222)進(jìn)行K/2點(diǎn)延遲, 并減去所述高通梳狀濾波器(221)的輸出信號(hào),再經(jīng)過所述高通子濾波器(223)濾波,與第 一路輸出的信號(hào)相加,輸出低頻濾除后的解析信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求9所述的窄帶干擾抑制電路,其特征在于,所述干擾濾除模塊(2,3)包 括干擾濾除模塊(2)及干擾濾除模塊(3),用于消除不同的窄帶干擾。
【文檔編號(hào)】G01S19/21GK104483679SQ201410712335
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】譚小剛, 周波, 董喜艷 申請(qǐng)人:泰斗微電子科技有限公司