[發明專利]一種適用于擴頻系統的抗窄帶干擾頻域陷波方法

在審

• 申請號: 202010856405.0
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112039556A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 陳敬喬;汪顏;潘申富;張麗娜;李靜芳
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B1/71
• 分類號: H04B1/71
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種適用于擴頻系統的抗窄帶干擾頻域陷波方法，屬于衛星通信技術領域。本發明針對擴頻系統中的窄帶干擾抑制問題，提出了一種選擇性陷波方法，能夠有效抑制擴頻系統中的窄帶干擾，可使鏈路達到了更好的誤碼性能。該方法通過對信號進行子帶劃分，并對子帶信號進行比較及排序，根據切除不同子帶時的不同誤碼率，得出誤碼性能最低時的陷波方式。該方法避開了門限閾值設置難的問題，克服了閾值設置不當對干擾抑制效果的影響。該方法適用于不同的窄帶干擾情況，具有一定的普適性。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，特別是指一種適用于擴頻系統的抗窄帶干擾頻域陷波方法。

背景技術

直接序列擴頻通信技術由于具有低功率譜密度、寬頻譜、抗干擾、抗多徑、低截獲概率、能實現多址通信等優點，在軍事通信和民用通信中獲得了廣泛的應用。隨著使用環境的日益復雜，接收機在干擾環境下的性能成為人們關注的重點和研究熱點。

目前常用的抗窄帶技術主要有兩種：時域抗干擾技術和頻域抗干擾技術。由于頻域抗干擾技術不需要收斂過程，能對快時變干擾迅速做出反應，且對干擾樣式不敏感，所以在窄帶干擾抑制眾多方法中，頻域陷波的應用是最普遍的。但頻域陷波也存在一定缺陷，即在切除窄帶干擾的同時，也會切除部分信號，這就帶來信號能量損失和信號失真的問題，影響接收性能。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述背景技術中的缺點，提供一種適用于擴頻系統的抗窄帶干擾頻域陷波方法，該方法可對擴頻信號中不同功率的窄帶干擾，有區別地進行頻域陷波，從而有效抑制擴頻系統中的窄帶干擾，使通信鏈路達到優良的誤碼性能。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種適用于擴頻系統的抗窄帶干擾頻域陷波方法，包括以下步驟：

1)將匹配濾波后的混合信號在頻域上劃分為M個均勻子帶，各子帶的帶寬相同；

2)采用FFT快速傅立葉變換方法多次計算各子帶的功率，并求出每個子帶的功率平均值；按照功率平均值從大到小的順序對子帶進行排序，序列中第i個子帶的功率平均值為1≤i≤M；

3)通過matlab，分別仿真從混合信號中切除所述序列中的前k個子帶時，信號失真所導致的性能損失ξ_k，得到ξ_k與切除子帶數量k的關系，k≥1；

4)通過matlab仿真，獲得的值；其中，η_k為切除k個子帶前混合信號的信號功率與切除k個子帶后混合信號的信號功率的比值，為所述序列中第i個子帶中的信號功率；

5)利用頻域陷波前后信噪比變化公式，計算陷波后的信噪比增益λ_k，即，λ_k為切除k個子帶后混合信號的信噪比增益；所述信噪比變化公式為：

6)從k＝2開始進行循環判斷，下一個循環周期中k自增1，每個循環周期中，將λ_k與前一個值λ_k-1比較，當出現λ_k＞λ_k-1時，從混合信號中切除所述序列中的前k-1個子帶，結束循環，完成抗窄帶干擾的頻域陷波方法。

本發明相對于現有技術所取得的有益效果在于：

1、本發明方法不但考慮了切除窄帶干擾導致的信噪比改善，還考慮了信號能量損失和信號失真導致的信噪比惡化，通過衡量并對比干擾本身和陷波處理二者對性能的影響，得出是否陷波的結論。

2、本發明方法簡單易行，且不需要門限、閾值設置，克服了閾值設置不當對干擾抑制效果的影響。

3、本發明方法適用于不同的窄帶干擾情況，能普遍應用于窄帶干擾個數、干擾帶寬、功率、譜密度等參數大小不同的干擾環境中。