[發明專利]一種多星約束穩健空頻抗干擾處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201611010286.7
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106646531B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 任超;鄭永翔
• 申請（專利權）人: 和芯星通科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;凌齊文

本發明公開了一種多星約束穩健空頻抗干擾處理方法和裝置，所述方法包括：將接收到的時域信號通過傅立葉變換，轉換為頻域數據；根據所述頻域數據計算信號帶寬內頻點的協方差矩陣，確定協方差矩陣修正因子，根據所述協方差矩陣修正因子計算權向量；使用所述權向量對所述頻域數據進行濾波處理；對濾波后的頻域數據進行傅里葉逆變換，轉換為時域數據并輸出。本發明實施例通過采用協方差矩陣修正因子計算權向量，可以保證多顆衛星信號數據失配時仍能有效地抑制寬帶干擾，增強了空域濾波算法的穩健性。進一步地，通過對帶外信號進行清零處理，在保證濾波效果的前提下，簡化了工程運算量。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤指一種多星約束穩健空頻抗干擾處理方法和裝置。

背景技術

為了在復雜電磁環境中抑制掉強壓制式干擾，陣列天線波束形成技術廣泛應用于擴頻通信系統。然而自適應波束形成技術對于期望信號導向矢量的失配非常敏感，由于存在這種失配會使陣列波束形成器把期望信號進行一定程度抑制，因此被稱為信號的自相消。

傳統的波束形成算法不能改善未知傳感器互耦、近場波前失真、源擴展以及相干和非相干的局部散射等影響，因此穩健的波束形成技術越來越成為波束形成研究中的重點和熱點。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種多星約束穩健空頻抗干擾處理方法和裝置，可以解決由于期望信號導向矢量的失配等原因引起的輸出信干噪比惡化問題，增強了算法穩健性。

為了達到本發明目的，本發明提供了一種多星約束穩健空頻抗干擾處理方法，包括：

將接收到的時域信號通過傅立葉變換，轉換為頻域數據；

根據所述頻域數據計算信號帶寬內頻點的協方差矩陣，確定協方差矩陣修正因子，根據所述協方差矩陣修正因子計算權向量；

使用所述權向量對所述頻域數據進行濾波處理；

對濾波后的頻域數據進行傅里葉逆變換，轉換為時域數據并輸出。

可選地，所述根據所述頻域數據計算信號帶寬內頻點的協方差矩陣，確定協方差矩陣修正因子，根據所述協方差矩陣修正因子計算權向量的步驟中，

對頻域數據采用分段處理的方式，通過設置所述權向量中部分矢量為零，以將期望信號帶外部分進行清零處理。

可選地，所述確定協方差矩陣修正因子的步驟中，

所述協方差矩陣修正因子α/β通過下式計算得到：

α/β＝γtr(R_k)/M，γ＝1-e^-0.1M

其中，R_k為所述協方差矩陣，M為所述協方差矩陣的維數，tr()表示矩陣的跡。

可選地，所述方法還包括：

利用先驗信息估計衛星波達方向，確定空頻導向矢量。

可選地，所述根據所述協方差矩陣修正因子計算權向量的步驟中，分別對每個頻點的權向量進行計算，所述權向量w(f_k)通過下式計算得到：

其中，f_k表示第k個頻點，為樣本協方差矩陣，α/β為協方差矩陣修正因子，I為單位陣，A為空頻導向矢量，b為N×1維的全1列向量，N為所述時域信號的個數。

本發明還提供一種多星約束穩健空頻抗干擾處理裝置，應用于空頻自適應處理器，包括：

第一信號轉換模塊，用于將接收到的時域信號通過傅立葉變換，轉換為頻域數據；