[發明專利]可變增益放大器輔助的陷波濾波器脈沖調制連續波干擾抑制方法

有效

• 申請號: 201811219294.1
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109358347B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 嚴乾君;許睿;劉建業;曾慶化;孟騫;熊智
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21;G01S19/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 向妮

本發明提出一種可變增益放大器輔助的陷波濾波器脈沖調制連續波干擾抑制方法，包括:陷波濾波器對輸入的混合信號進行濾波；對濾波后的混合信號進行載波剝離，將混合信號與正弦載波復制信號和余弦載波復制信號分別混頻，得到混頻結果I_P(t)和Q_P(t)；對濾波后的混合信號進行幅值檢測，可變增益放大器根據幅值檢測結果輸出相應的補償系數Gain；對混頻結果I_P(t)進行補償，得到補償后的混頻結果I_Pamp(t)；根據Q_P(t)及I_Pamp(t)求取并輸出經濾波和補償后的信號幅值的實際值A(t)。本發明通過可變增益放大器對傳統陷波濾波器進行輔助，實現脈沖調制連續波干擾的有效抑制，并能對損失的有用信號進行補償，為后續的高精度跟蹤與定位提供了基礎。

技術領域

本發明屬于GNSS接收機抗干擾技術領域，具體涉及一種可變增益放大器輔助的陷波濾波器脈沖調制連續波干擾抑制方法。

背景技術

衛星導航技術廣泛應用于航空、航天、航海和許多民用領域，可以應用于日常生活中，可以為電力、郵電和通信等網絡系統授時與校頻，可以應用在大地測量、地殼運動監測和救災減災等重要任務中，最重要的是，可以應用于軍事領域，如提高制導武器目標命中率、保障作戰人員精確投放和收回。

然而衛星信號發射功率低，又在自由空間中經過兩萬多公里的長距離傳播，損耗極大，且易受復雜環境中的干擾威脅。壓制式干擾是一種惡劣的大功率射頻干擾信號，它通過抬高導航接收機接收信號電平，惡化接收信號信噪比，使導航接收機定位精度下降甚至無法定位。壓制式干擾可依據干擾信號帶寬分為寬帶干擾、窄帶干擾和連續波干擾，連續波干擾可進一步依據時域的連續性和離散型分為時域連續的連續波干擾和時域離散的連續波干擾兩種類型。脈沖調制連續波干擾是一種典型的時域離散的連續波干擾。

為了有效壓制衛星信號，通常連續波干擾中心頻率為衛星信號的載波頻率，且干擾信號功率大于衛星信號功率。這種干擾又稱為瞄準式干擾，干擾頻率集中，干擾能量利用率高，干擾效果好，能夠造成接收機定位精度下降、環路失鎖甚至無法捕獲有用的衛星信號。由于連續波干擾容易產生、存在范圍廣、危害大，針對連續波干擾的抑制算法是當前的研究熱點。為了提高接收機抗連續波干擾能力，國內外學者分別從時域、頻域和空域等角度展開研究。與時域連續的連續波干擾相比，脈沖調制連續波干擾不僅能夠壓制衛星信號，還能夠進一步造成有用信號的損失。目前應用最為廣泛的陷波濾波器(Notch Filter)是一種頻域濾波方法，它能夠有效抑制連續波干擾，但無法彌補有用信號損失，因而無法改善衛星信號載噪比下降、接收機相關器輸出幅值下降等后果。因此，脈沖調制連續波干擾(pulsedCWI)抑制技術需要在傳統的連續波干擾抑制技術的基礎上加以改進。

發明內容

本發明針對上述問題與難點，在傳統的連續波干擾抑制技術的基礎上加以改進，提出了一種可變增益放大器輔助的陷波濾波器脈沖調制連續波干擾抑制方法，通過可變增益放大器對傳統陷波濾波器進行輔助，實現脈沖調制連續波干擾的有效抑制，并能對損失的有用信號進行補償，為后續的高精度跟蹤與定位提供了基礎。

本發明公開一種可變增益放大器輔助的陷波濾波器脈沖調制連續波干擾抑制方法，包括以下步驟：

陷波濾波器對輸入的混合信號進行濾波，所述混合信號包括GNSS中頻數字信號和脈沖調制連續波干擾信號；

對濾波后的混合信號進行載波剝離，將混合信號與正弦載波復制信號和余弦載波復制信號分別混頻，得到混合信號與正弦載波復制信號的混頻結果I_P(t)以及混合信號與余弦載波復制信號的混頻結果Q_P(t)；

對濾波后的混合信號進行幅值檢測，可變增益放大器根據幅值檢測結果輸出相應的補償系數Gain；