[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)門限判決的頻域抗干擾方法及裝置

有效

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• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104076369A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王伶;韓闖;張兆林;史尚奇;趙敬;宮延云
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頻域抗干擾方法，特別是一種基于自適應(yīng)門限判決的頻域抗干擾方法。還涉及實(shí)現(xiàn)這種基于自適應(yīng)門限判決的頻域抗干擾方法的裝置。

背景技術(shù)

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中衛(wèi)星信號的功率很低(甚至低于-133dBm)，易受到多種形式的有意或無意干擾，導(dǎo)致用戶機(jī)導(dǎo)航定位性能下降，甚至無法正常工作。因此，研發(fā)具有抗干擾能力的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)已經(jīng)成為一個迫切需要解決的重要問題。

目前濾除衛(wèi)星信號有效帶寬中的窄帶干擾或是多音干擾通常包括以下兩種方法：基于LMS的算法和基于頻域變換的算法。

基于LMS算法的收斂速度不能有效的控制，在實(shí)時的使用會有很大的限制。

以往基于頻域變換的算法在實(shí)際的應(yīng)用中存在很大的問題，其中包括處理之后信號的信噪比較低很多；以往直接求取門限進(jìn)行判決無法完全抑制窄帶干擾，尤其是在干擾的邊緣，干擾較弱，門限無法自適應(yīng)判決，干擾無法完全抑制；進(jìn)行迭代求取門限的方法無法快速計算，無法實(shí)現(xiàn)門限的實(shí)時處理，在實(shí)際應(yīng)用中存在很大的限制，無法在高動態(tài)的接收機(jī)、干擾快速變化的環(huán)境下進(jìn)行使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有頻域抗干擾方法實(shí)時性差的不足，本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)門限判決的頻域抗干擾方法。該方法采用實(shí)時數(shù)據(jù)求取門限，直接將門限作用于當(dāng)前數(shù)據(jù)，處理過程采用重疊處理、加窗操作以解決信噪比低的問題；本發(fā)明求取門限采用實(shí)時數(shù)據(jù)，去大點(diǎn)后再求均值作為門限，將此門限作用于當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾抑制，從而實(shí)現(xiàn)門限的準(zhǔn)確性，以及門限的實(shí)時性，在實(shí)際應(yīng)用中完全實(shí)現(xiàn)流水設(shè)計，無需任何反饋，解決了干擾邊緣無法完全抑制的問題，而且處理的實(shí)時性完全實(shí)現(xiàn)了干擾抑制的自適應(yīng)能力，在高動態(tài)以及干擾快速變換的環(huán)境下能有效的工作。

本發(fā)明還提供實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于自適應(yīng)門限判決的頻域抗干擾方法，其特點(diǎn)是采用以下步驟：

步驟一、單陣元天線接收的衛(wèi)星信號和干擾信號，經(jīng)過下變頻后得到中頻模擬信號，再對中頻模擬信號進(jìn)行A/D采樣，得到一路數(shù)字實(shí)信號。

步驟二、對步驟一中得到的數(shù)字信號進(jìn)行均值的實(shí)時統(tǒng)計，然后在信號中減去該均值以去除零頻信號。

步驟三、將去除零頻的信號分成兩路進(jìn)行加窗，兩個窗函數(shù)之間相差N/2點(diǎn)相移，形成兩路加窗之后的數(shù)據(jù)。其中，N是窗函數(shù)的點(diǎn)數(shù)。

步驟四、將兩路加窗之后的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行N點(diǎn)FFT變換，得到數(shù)據(jù)R(k)，0≤k≤N-1，R(k)中寄存的是數(shù)據(jù)N點(diǎn)的頻域信息。

步驟五、使用FFT之后的數(shù)據(jù)，找出其中的絕對值大點(diǎn)MAX₁|R(k)|、MAX₂|R(k)|...MAX_m|R(k)|，大點(diǎn)的個數(shù)m為窄帶干擾最寬帶寬，然后統(tǒng)計信號有效帶寬n中減去大點(diǎn)之后數(shù)據(jù)的絕對值平均值M1，確定干擾的門限TH＝q·M1；使用此門限抑制此次數(shù)據(jù)的干擾，采用門限判決的方法，在信號帶寬之外的數(shù)據(jù)置零，信號帶寬中大于門限的值置零，小于門限的值保留。其中，n＝n1-n0，n0為有效帶寬的最低頻點(diǎn)，n1為有效帶寬的最高頻點(diǎn)。

均值M1的計算方法為：