[發(fā)明專利]一種通信衛(wèi)星

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011289636.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN112422151B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊峰;任維佳;杜志貴;陳險(xiǎn)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙天儀空間科技研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/71
• 分類號(hào): H04B1/71;H04B7/185;H04L25/03
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣

一種通信衛(wèi)星，被配置為：分別建立第一復(fù)正弦曲線和第二復(fù)正弦曲線，并確定信號(hào)的頻率成分以對(duì)干擾信號(hào)的頻率內(nèi)容進(jìn)行分離；基于第一復(fù)正弦曲線與信號(hào)的第一級(jí)乘法處理獲取第一處理信號(hào)并引入載波間干擾；按照子載波頻率置零的方式消除干擾信號(hào)以獲取第二處理信號(hào)；在第二處理信號(hào)經(jīng)快速傅立葉逆變換處理的情況下，基于第二復(fù)正弦曲線與第二處理信號(hào)的第二級(jí)乘法處理消除載波間干擾。

本案為申請(qǐng)?zhí)枮?01811629492.5，申請(qǐng)日為2018年12月28日，申請(qǐng)類型為發(fā)明專利，申請(qǐng)名稱為窄帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通信衛(wèi)星。

背景技術(shù)

衛(wèi)星通信的路徑損耗較大以及接收功率低的特性使得其容易受到大功率窄帶信號(hào)的干擾，從而使解調(diào)后的干擾電平提高，進(jìn)而導(dǎo)致衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能的降低。窄帶信號(hào)是指信源信號(hào)帶寬遠(yuǎn)小于載波中心頻率的信號(hào)。為了提高衛(wèi)星通信質(zhì)量，提出了一系列例如是基于時(shí)域或頻域的窄帶干擾抑制措施。采用頻域抗窄帶干擾的方法的基本思路為：信號(hào)所包含的主要信息保留在頻譜的相位譜中，幅度譜僅表征信號(hào)的功率，因此只需要保留信號(hào)的大部分相位信息便可以有效地恢復(fù)信號(hào)。當(dāng)大功率窄帶干擾占用的頻譜寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于擴(kuò)頻信號(hào)占用的頻譜帶寬時(shí)，對(duì)干擾頻譜置零就可以實(shí)現(xiàn)窄帶干擾抑制。例如，可以利用DFT變換實(shí)現(xiàn)窄帶干擾的抑制，DFT具有多干擾抑制、無需收斂過程和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)的優(yōu)點(diǎn)，但是由于加窗處理使得干擾的頻譜發(fā)生泄漏，從而導(dǎo)致干擾抑制的不徹底。

目前目前常見的頻域?yàn)V波主要有以下兩種方式：一、簡(jiǎn)單的基于FFT/IFFT的干擾抑制技術(shù)，將數(shù)據(jù)通過加窗處理、FFT計(jì)算、NBI濾波處理以及IFFT計(jì)算后輸出，該方法雖然可以去除窄帶干擾，但加窗處理在降低FFT時(shí)的頻譜泄漏避免干擾擴(kuò)散至其他頻點(diǎn)的同時(shí)，存在引起輸入信號(hào)畸變，導(dǎo)致輸出信號(hào)的信噪比受到損失的缺點(diǎn)。二、為減小加窗導(dǎo)致的信噪比損失，基于疊加的快速傅立葉變換的干擾抑制技術(shù)被提出來。基本思想是將輸入數(shù)據(jù)復(fù)制并移位加窗，與原加窗數(shù)據(jù)一起得到兩個(gè)加窗數(shù)據(jù)，進(jìn)行FFT變換，并在頻域進(jìn)行濾波，濾波后進(jìn)行IFFT得到去除干擾的時(shí)域數(shù)據(jù)，最后將兩路數(shù)據(jù)對(duì)齊合并得到最終輸出。該方法存在的不足主要有以下幾點(diǎn)：一是，干擾不一定總存在，但干擾消除器卻一直工作，增加不必要的系統(tǒng)功耗；二是，F(xiàn)FT/IFFT的長(zhǎng)度固定，對(duì)于窄帶干擾探測(cè)靈敏度有限；三是，窗函數(shù)固定，不利于大的動(dòng)態(tài)范圍干擾的濾除；四是，現(xiàn)有OFFT干擾抑制方法中延遲數(shù)據(jù)的方法一般是在加窗之前增加一個(gè)延遲數(shù)據(jù)的模塊，用于將一路輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，以便與另一路原始數(shù)據(jù)一起輸出進(jìn)行加窗處理，而在頻域?yàn)V波后，同樣在也需要增加一個(gè)延遲數(shù)據(jù)的模塊將沒有進(jìn)行延遲的那一路數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲，以使其與之前已經(jīng)進(jìn)行過延遲的那一路數(shù)據(jù)能夠?qū)R，以進(jìn)行后續(xù)的合并輸出，該方法存在資源開銷大以及設(shè)計(jì)復(fù)雜度高的問題。

公開號(hào)為CN105634543A的專利文獻(xiàn)公開了一種抗窄帶干擾方法及系統(tǒng)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行干擾強(qiáng)度的粗估計(jì)，確定窗函數(shù)；依據(jù)窗函數(shù)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行分組加窗處理，對(duì)每一組加窗輸入信號(hào)進(jìn)行N點(diǎn)的FFT變換，獲得加窗輸入信號(hào)的頻域譜線；并將每個(gè)N點(diǎn)FFT變換后輸出的信號(hào)作為一個(gè)信號(hào)分組，將信號(hào)分組分為多個(gè)點(diǎn)數(shù)相同的子分組，依據(jù)各個(gè)子分組的信號(hào)幅值的均值，確定初始嵌位值；結(jié)合自適應(yīng)可變門限算法及初始嵌位值，濾除頻域譜線中的干擾譜線；分別對(duì)干擾抑制后的信號(hào)進(jìn)行IFFT變換，輸出時(shí)域信號(hào)；將各路時(shí)域信號(hào)進(jìn)行合成并輸出，完成對(duì)輸入信號(hào)的抗窄帶干擾。應(yīng)用所述抗窄帶干擾方法，能夠有效濾除干擾譜線，提升鏈路可靠性。該發(fā)明在進(jìn)行快速傅立葉變換處理之前將信號(hào)的時(shí)域乘以窗函數(shù)以進(jìn)行加窗處理，時(shí)域中的乘法運(yùn)算等效于頻域中的卷積處理，因此加窗的效果僅僅是減少干擾源產(chǎn)生的旁瓣。加窗處理可以提高的性能取決于干擾源的頻率。當(dāng)干擾源并不位于某一個(gè)子載波頻率上，則會(huì)產(chǎn)生頻譜泄露，并且窄帶干擾會(huì)影響所有的相鄰子載波。并且其也并未考慮對(duì)載波間干擾進(jìn)行消除處理。

發(fā)明內(nèi)容

如本文所用的詞語“模塊”描述任一種硬件、軟件或軟硬件組合，其能夠執(zhí)行與“模塊”相關(guān)聯(lián)的功能。