[實(shí)用新型]一種衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520603015.7
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN205139376U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮研云;王伶;史尚奇;葛夢佳;張兆林;郭智俊;楊濤;周真
• 申請（專利權(quán)）人: 國信軍創(chuàng)(岳陽)六九零六科技有限公司
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 長沙七合源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 歐穎;吳婷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾裝置。

背景技術(shù)

隨著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)發(fā)揮著愈發(fā)重要的角色，針對衛(wèi)星導(dǎo)航信號的各種接 收裝置也被廣泛研制；由于到達(dá)用戶終端的衛(wèi)星信號非常微弱，淹沒于噪聲之下，容易受 到復(fù)雜的電磁環(huán)境干擾以及人為的干擾，因此衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾技術(shù)逐步成為接收機(jī) 設(shè)計的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

當(dāng)前衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾技術(shù)常基于陣列天線抗干擾技術(shù)，大體如下：

法向約束抗干擾模式：這種工作模式將天線陣平面的法線方向作為天線陣列增益最大 方向，根據(jù)干擾來向自適應(yīng)調(diào)整天線陣列零陷位置，自適應(yīng)地抑制干擾信號；天線陣列在 法向約束下的陣列方向圖具有較窄的主瓣，和較大的主瓣增益，因此在接收高仰角衛(wèi)星信 號時具有一定優(yōu)勢，但很難收到俯仰角較低的衛(wèi)星信號，致使總收星數(shù)目下降，尤其當(dāng)天 線陣面發(fā)生傾斜時，收星情況會進(jìn)一步惡化，進(jìn)而影響到抗干擾性能。

無約束抗干擾模式：這種工作模式在保證單個陣元增益為常數(shù)的約束條件下使總的輸 出功率最小卻不至于為零，被約束的天線陣元常被稱為主天線，其余天線被稱為副天線， 其陣列方向圖較法向約束抗干擾模式有主瓣較寬的特點(diǎn)，但陣列法向增益不及法向約束抗 干擾模式；在無約束抗干擾模式，可以收到俯仰角較低的衛(wèi)星信號，在收星數(shù)目上具有一 定優(yōu)勢，常用在多導(dǎo)航制式的抗干擾系統(tǒng)當(dāng)中，但無約束抗干擾模式中存在系統(tǒng)穩(wěn)定性不 足的問題；由于采用約束主天線增益為常數(shù)的約束條件并使總的輸出功率最小，因此當(dāng)主 天線出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)便無法保證正常的收星工作，將會給系統(tǒng)帶來顛覆性影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述情況，本實(shí)用新型目的在于提供一種衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾裝置，它采用對比兩路 信號的信噪比實(shí)現(xiàn)主天線切換來達(dá)到穩(wěn)定輸出衛(wèi)星導(dǎo)航信號的目的；并且整體結(jié)構(gòu)科學(xué)合 理，安裝和操作方便，制造成本低，無環(huán)境污染，易于普及推廣使用。

為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，一種衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾裝置，它包括順次連接的天線陣列、射頻板和 抗干擾板；所述天線陣列包括主天線和備選天線，所述抗干擾板包括順次連接的模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換模塊、導(dǎo)航粗捕獲模塊、控制單元模塊、抗干擾處理模塊和數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換模塊；所 述天線陣列用于將接收到的衛(wèi)星導(dǎo)航射頻信號輸送給射頻板并對主天線和備選天線接收 的信號作低噪聲放大處理；所述射頻板對經(jīng)低噪聲放大處理后的主天線和備選天線接收的 信號分別作下變頻處理，即將射頻信號變頻至中頻后輸送到抗干擾板；所述模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn) 換模塊對主天線和備選天線的中頻模擬信號經(jīng)A/D采樣分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述導(dǎo)航粗 捕獲模塊對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的主天線和備選天線數(shù)字信號分別解算平均信噪比，所述控制單元 模塊根據(jù)主天線與備選天線數(shù)字信號所解算的平均信噪比來做出主天線選用決策，從而控 制所述抗干擾處理模塊切換主天線的使用，抗干擾處理后的數(shù)字信號輸送給數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn) 換模塊，由數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為模擬信號并輸出用于衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè) 備定位導(dǎo)航。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)、效果優(yōu)化，其進(jìn)一步的措施：所述控制單元模塊選用主天線 的決策程序?yàn)椋寒?dāng)主天線接收數(shù)據(jù)經(jīng)過導(dǎo)航粗捕獲模塊所解算的平均信噪比相對于備選天 線接收數(shù)據(jù)經(jīng)過導(dǎo)航粗捕獲模塊所解算的平均信噪比低3dB(分貝)以上時，則立即切換 備選天線為主天線，否則繼續(xù)維持原主天線的使用。

所述天線陣列包括四個天線陣元，布陣方式為三根副天線位于以主天線為圓心的同一 圓周上并分開布置，所述備選天線為副天線中接收導(dǎo)航信號最強(qiáng)的一根。

所述天線陣列還包括電子開關(guān)和內(nèi)置的低噪聲放大器，所述電子開關(guān)用于選擇主天線 和備選天線。

所述天線陣列內(nèi)置的低噪聲放大器用于對電子開關(guān)所選擇的主天線和備選天線接收 的信號作低噪聲放大處理。

所述射頻板包括兩個接收通道分別用于接收主天線和備選天線經(jīng)低噪聲放大處理后 的模擬信號并作下變頻處理。

所述抗干擾板上的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換模塊包括兩路信號轉(zhuǎn)換通道，分別用于對主天線 和備選天線的中頻模擬信號經(jīng)A/D采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

所述抗干擾板上的導(dǎo)航粗捕獲模塊包括兩路信號處理通道，分別用于對模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換后的主天線和備選天線數(shù)字信號解算平均信噪比。