[發明專利]一種Loran-C定時和定位終端中連續波干擾檢測方法

在審

• 申請號: 202210328809.1
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114779282A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 閆溫合;李實鋒;楊朝中;袁江斌;胡召鵬;華宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家授時中心
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21;G01S19/23;G06F17/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發明提供了一種Loran?C定時和定位終端中連續波干擾檢測方法，結合Loran?C信號捕獲結果，選擇沒有Loran?C脈沖組位置的靜默區獲得頻譜，減小Loran?C譜線對連續波干擾檢測的影響；通過非相干累加處理抑制噪聲譜，提高連續波干擾檢測的靈敏度；通過滑動中值濾波抑制連續波干擾譜線后，通過曲線擬合方法消除趨勢項，獲得噪底平穩的干擾譜線，減少趨勢項對連續波干擾檢測的影響；采用自適應門限，提高連續波干擾檢測概率。

技術領域

本發明屬于陸基無線電授時和導航信號處理領域，涉及一種干擾檢測方法，主要用于Loran-C定時和定位應用終端中。

背景技術

全球衛星導航系統(GNSS)的信號微弱，易受干擾、易受欺騙、易受遮擋，是軍事打擊目標，在非常時期存在位置和時間服務保障的可靠性問題。而Loran-C系統具有發射功率大、抗干擾能力強、信號作用距離遠、相位穩定等優點，是一種遠程陸基無線電定位、導航和授時服務系統，國際上公認Loran-C系統可作為衛星導航系統理想的補充和備份。我國現有的Loran-C系統有“長河二號”導航系統和BPL授時系統，同時將在我國西部增補三個新的Loran-C授時臺，建成以后會與現有系統基本實現Loran-C信號的全國覆蓋。

但是隨著空間中電磁環境的日益復雜，Loran-C接收信號中的連續波干擾日益嚴重，連續波干擾是外界輻射源帶內信號、雜散或諧波信號落入Loran-C頻段內或附近而形成的干擾，主要來源是電臺干擾和電力干擾，連續波干擾包括寬帶干擾和窄帶干擾。連續波干擾會導致Loran-C信號畸變，影響信號幅度和相位的檢測。Loran-C定時和定位終端在進行信號處理前，首先需要對連續波干擾進行檢測和抑制，抑制一般采用IIR數字陷波器和LMS自適應濾波器，連續波干擾檢測一般通過快速傅里葉變換后在頻域檢測。但頻域檢測存在以下三個問題：(1)Loran-C信號時域表現為突發性，在干擾檢測時，連續波干擾與Loran-C信號頻譜發生混疊，影響檢測門限設置和檢測性能；(2)當連續波干擾和噪聲的幅度比較小時，連續波干擾譜線將會淹沒在噪聲譜中，導致檢測靈敏度低；(3)由于應用終端中射頻前端中濾波器等器件的原因，導致頻譜的曲線噪低表現為非平穩而出現慢變的趨勢項，趨勢項會導致檢測門限不合理，影響檢測門限的計算和檢測準確度。這三個方面問題會嚴重影響連續波干擾檢測的靈敏度和準確度，進而會導致連續波干擾抑制效果差，最終影響Loran-C定時和定位結果的準確性和穩定性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種Loran-C定時和定位終端中連續波干擾檢測方法，對Loran-C終端中通過AD芯片采集到的數字信號中連續波干擾進行檢測，能夠提高Loran-C接收信號中連續波干擾檢測的靈敏度和準確度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟：

步驟1，對Loran-C臺站的脈沖組信號進行輪詢捕獲，確定出能夠捕獲到的Loran-C脈沖組位置并在時域進行標記，確定脈沖組的起始和結束概位；沒有捕獲到脈沖組信號則整個時域為靜默區；

步驟2，在靜默區內提取M組長度為N的連續數據序列x_i(n)，i表示第i組數據，i＝1…M；n表示每組數據序列中的第n個數據，n＝1…N；

步驟3，對M組數據中每組長度為N的數據序列x(n)加窗后進行快速傅里葉變換并取絕對值，得到數據序列x_i(n)的幅度譜X_i(n)；

步驟4，對M組幅度譜數據序列X_i(n)對應點數據進行累加取平均，得到非相干累積結果

步驟5，對數據X′(n)滑動中值濾波，輸出數據序列為X″(n)；

步驟6，采用數據擬合方法對數據序列X″(n)進行擬合，得到一條光滑的趨勢項擬合曲線

步驟7，利用非相干累積結果X′(n)減去趨勢項擬合結果獲得的噪低平穩的譜線