[發明專利]一種衛星轉發器干擾信號的監測裝置及監測方法

有效

• 申請號: 200910078917.2
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101489153A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 陳美杉;鄒光南;尹浩瓊
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N7/20;H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

1.一種衛星轉發器干擾信號的監測裝置，其特征在于：包括時延捕獲模塊、時延跟蹤模塊、頻偏校正模塊、增益調整模塊和信號抵消模塊五個模塊，其中：

時延捕獲模塊：用于接收輸入信號，并調整輸入信號的起始時刻，使輸入信號中有用信號的起始時刻與本地信號的起始時刻的誤差控制在一個采樣周期內，并將調整后的信號輸出給時延跟蹤模塊；

時延跟蹤模塊：用于接收時延捕獲模塊輸出的信號，并進一步精確調整所述信號的起始時刻，使所述信號中有用信號的起始時刻與本地信號的起始時刻一致，并將調整后的信號輸出給頻偏校正模塊；

頻偏校正模塊：用于接收時延跟蹤模塊輸出的信號，并調整所述信號的頻率，使所述信號中有用信號的頻率與本地信號的頻率一致，并將調整后的信號輸出給增益調整模塊；

增益調整模塊：用于接收頻偏校正模塊輸出的信號，并調整所述信號的幅度，使所述信號中有用信號的幅度與本地信號的幅度一致，并將調整后的信號輸出給信號抵消模塊；

信號抵消模塊：用于接收增益調整模塊輸出的信號，并將所述信號與本地信號相減，輸出干擾信號。

2.根據權利要求1所述的一種衛星轉發器干擾信號的監測裝置，其特征在于：所述時延捕獲模塊調整輸入信號的起始時刻，使輸入信號中有用信號與本地信號的起始時刻的誤差控制在一個采樣周期內的方法如下：

a)設本地發送的有用信號S₁(t)和本地發送的干擾信號S₂(t)分別為：

S₁(t)＝a(t)cos(2πf_ct+φ)

S₂(t)＝b(t)cos(2πf_ct+φ)

其中：a(t)為本地信號，b(t)為干擾信號，f_c為載頻；φ為初相；

b)設接收信號r(t)為：

r(t)＝S′₁(t)+S′₂(t)+n(t)

＝a′(t-τ₁)cos(2πf′_c1(t-τ₁)+φ₁)+b′(t-τ₂)cos(2πf′_c2(t-τ₂)+φ₂)+n(t)

其中：S′₁(t)為接收信號中的有用信號，S′₂(t)為接收信號中的干擾信號，n(t)為噪聲，a′(t-τ₁)為接收信號中的有用信號的基帶部分，b′(t-τ₂)為接收信號中的干擾信號的基帶部分，τ₁為接收信號中的有用信號相對于本地信號的延時，τ₂為接收信號中的干擾信號相對于本地信號的延時，f′_c為載頻，φ為初相，t表示時間；

將輸入信號r(t)進行混頻下變頻，低通濾波和A/D后，產生I/Q兩路輸入信號r_i(k)與r_q(k)：

r_i(k)＝a′(k-τ_1k)cos(2πΔf₁k+Δφ₁)+b′(k-τ_2k)cos(2πΔf₂k+Δφ₂)+n_i(k)

r_q(k)＝a′(k-τ_1k)sin(2πΔf₁k+Δφ₁)+b′(k-τ_2k)sin(2πΔf₂k+Δφ₂)+n_q(k)

其中：k表示采樣點數，為正整數；Δf₁為輸入信號中有用信號與本地信號的頻差，Δf₂為輸入信號中干擾信號與本地信號的頻差，Δφ₁為輸入信號中有用信號與本地信號的相差，Δφ₂為輸入信號中干擾信號與本地信號的相差，n(k)為噪聲；

r_i(k)，r_q(k)分別與本地信號a(t)作相關并累加，取相關長度N結果為：

r1(k)=Σk[a′(k-τ1k)a(k)cos(2πΔf1k+Δφ1)+b′(k-τ2k)a(k)cos(2πΔf2k+Δφ2)+ni(k)a(k)]]]>

r2(k)=Σk[a′(k-τ1k)a(k)sin(2πΔf1k+Δφ1)+b′(k-τ2k)a(k)sin(2πΔf2k+Δφ2)+nq(k)a(k)]]]>

其中：等號右邊第一項與為本地信號的自相關函數，等號右邊第二項與為本地信號與干擾信號的互相關，等號右邊第三項與為本地信號與噪聲的互相關，當k無窮大時，互相關結果趨于0；

c)設：

r3=r1(k)2+r2(k)2=ARa2(τ1k)]]>

其中：A為幅度增益引起的變化，R_a為本地信號的自相關函數，

當輸入信號中的有用信號與本地信號同步時，r₃對應自相關曲線的峰值點，將r₃與預先設定好的某一門限進行比較，如低于該門限，則控制輸入信號作相應的滑動，每次滑動一個采樣間隔，使r₃大于或等于該門限值，并輸出r′_i(k)與r′_q(k)兩路信號。