[發(fā)明專利]一種用于GPS信號的外輻射源直達波抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010694345.7
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112051550B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鵬波;周新凱;陳杰;曾虹程;裴曾燦
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 周長琪

本發(fā)明公開了一種用于GPS外輻射源系統(tǒng)的直達波干擾抑制方法，屬于信號處理領(lǐng)域。在獲得直達波信號的捕獲跟蹤參數(shù)之后，首先根據(jù)GPS信號的特征構(gòu)建初始GPS信號模型，在完成載波相位同步和碼相位同步之后，選取時長為100ms的主通道信號，并構(gòu)建100ms的初始GPS直達波信號，對兩者進行預(yù)處理后，兩者相除得到幅度相位比例差，最后重構(gòu)出完整的主通道直達波干擾信號，完成對主通道內(nèi)直達波的抑制消除。本發(fā)明抑制了主通道內(nèi)的直達波信號，信號功率較小的目標回波信號信雜比得以提升，不會被淹沒在其他干擾信號之中，為后續(xù)目標檢測打下基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域，涉及一種外輻射源直達波抑制處理方法，具體涉及一種基于GPS信號的外輻射源直達波抑制處理方法。

背景技術(shù)

外輻射源雷達，也稱作無源雷達，是一種不主動發(fā)射電磁波信號，而接收已有的第三方非合作輻射源的回波來工作的雷達系統(tǒng)。這種雷達系統(tǒng)利用廣播、電視、衛(wèi)星等民用機會照射源，根據(jù)對導(dǎo)彈、飛機等目標的反射信號進行微弱目標相干檢測、傳輸?shù)刃盘柼幚?，估計目標反射信號的到達方向、多普勒頻移以及反射信號與直接信號的時間延遲等參數(shù)，并以此來識別跟蹤目標。相對于有源雷達收發(fā)同站的局限性，無源雷達系統(tǒng)具有接收機隱蔽性好、抗隱身能力強、系統(tǒng)成本低、可用信號源種類豐富等一系列優(yōu)點。

以GPS信號為外輻射源的無源雷達在繼承上述優(yōu)點的基礎(chǔ)上，又具有其獨特的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：1)GPS衛(wèi)星系統(tǒng)數(shù)量眾多，可實現(xiàn)近地空間全天候全覆蓋，有利于選擇合適的單個或多個衛(wèi)星作為信號源；2)信號傳輸路徑大部分位于自由空間，受地面雜波等影響小；3)由于GPS信號本身具有一定的信息傳遞功能，便于解決雙基地雷達系統(tǒng)中的同步問題。

無源雷達系統(tǒng)主要有兩個通道：一個是主通道，接收目標回波信號；另一個則是輔助通道接收參考信號，即直達波通道。而GPS衛(wèi)星作為連續(xù)波雷達，它的信號是以連續(xù)的方式而非脈沖方式輸出的。那么在接收機接收目標回波的同時，還會接收到直達波信號。一般來說，直達波信號的功率較強，而目標回波的強度會遠遠弱于直達波信號，這樣就會對目標的檢測造成干擾，即直達波通道干擾(Direct Path Interference)。因此，如何抑制目標回波通道內(nèi)的直達波，提高目標回波信號的信噪比，使得無源雷達在目標探測中發(fā)揮出更大的作用，也是無源雷達研究的熱點之一。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明根據(jù)GPS信號的特征，提出一種用于外輻射源雷達的直達波抑制方法，主要側(cè)重于以GPS作為信號源的無源雷達系統(tǒng)，解決了外輻射源雷達中的直達波干擾問題，能夠完成對主通道內(nèi)直達波的抑制消除，提升待檢測目標信號信雜比，為后續(xù)信號處理打下基礎(chǔ)。

本發(fā)明一種用于GPS信號的外輻射源直達波抑制方法，具體步驟如下：

步驟一：讀入輔助通道內(nèi)GPS信號的捕獲跟蹤參數(shù)以及發(fā)射機與接收機參數(shù)。

步驟二：直達波初始信號構(gòu)建。

a、構(gòu)建GPS信號。

b、GPS信號調(diào)制，得到初始信號，并播發(fā)出去。

步驟三：C/A碼相位同步。

步驟四：載波相位同步。

步驟五：直達波幅度估計。

1)、截取一段實際測量的主通道信號，進行中頻解調(diào)、C/A碼解調(diào)(距離壓縮)、距離徙動矯正和數(shù)據(jù)碼解調(diào)。

2)、構(gòu)建相同時長的直達波信號，進行中頻解調(diào)、C/A碼解調(diào)(距離壓縮)、距離徙動矯正和數(shù)據(jù)碼解調(diào)。

3)、將構(gòu)建的直達波信號與實際測量的主通道信號，取二者的中心列相除并計算平均值，即為兩者的幅度相位比例差。