[發(fā)明專利]一種星地協(xié)同的干擾檢測與躲避系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211044064.2
• 申請(qǐng)日: 2022-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN115441931A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李利軍;李文龍;郭永林;葸尚斌;楊宗晗;李想;李亞偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種星地協(xié)同的干擾檢測與躲避系統(tǒng)，其特征在于，包括掃頻控制單元(1)、干擾檢測單元(2)、跳頻控制單元(3)、地面終端(4)，其中：

掃頻控制單元(1)用于對(duì)輸入的跳頻信號(hào)進(jìn)行解跳操作，將跳頻信號(hào)解跳到中頻定頻信號(hào)；

干擾檢測單元(2)用于將中頻定頻信號(hào)下變頻到基帶，并進(jìn)行低通濾波操作，將跳頻帶寬依次分割為基帶帶寬信號(hào)S₁(n)、S₂(n)、…、S_N(n)；用于對(duì)每段基帶帶寬信號(hào)S_i(n)進(jìn)行功率計(jì)算，i＝1,2,...,N，將功率計(jì)算結(jié)果和設(shè)定的干擾門限功率P_th進(jìn)行對(duì)比，確定該段頻譜是否受到干擾；還用于將當(dāng)前的TOD時(shí)間基準(zhǔn)加上一固定值后和干擾檢測結(jié)果生成干擾控制信息，并將干擾控制信息分為兩路，一路通過星載調(diào)制器傳送給地面終端(4)，另一路傳送給跳頻控制單元(3)；

跳頻控制單元(3)根據(jù)干擾控制信息和當(dāng)前的TOD時(shí)間基準(zhǔn)，決定是否執(zhí)行干擾躲避操作，并將執(zhí)行干擾躲避操作后的跳頻信號(hào)解跳到中頻定頻信號(hào)，供后續(xù)的解調(diào)和譯碼；

地面終端(4)執(zhí)行與跳頻控制單元(3)相同的操作，從而實(shí)現(xiàn)星地同步改變跳頻圖案，躲避受干擾的跳頻帶寬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星地協(xié)同的干擾檢測與躲避系統(tǒng)，其特征在于，所述掃頻控制單元(1)由分段掃頻控制模塊、第一解跳本振生成模塊和第一解跳模塊組成；

分段掃頻控制模塊將跳頻帶寬分成N段，N＝2^m，m1，每隔一跳的持續(xù)時(shí)間Th，分段掃頻控制模塊依次生成每一段帶寬的中心頻率控制字；

第一解跳本振生成模塊根據(jù)分段掃頻控制模塊傳送的頻率控制字生成解跳需要的本振信號(hào)；

第一解跳模塊根據(jù)第一解跳本振生成模塊生成的本振信號(hào)對(duì)輸入的跳頻信號(hào)進(jìn)行解跳，依次生成中頻定頻信號(hào)M₁(n)、M₂(n)、…M_N(n)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種星地協(xié)同的干擾檢測與躲避系統(tǒng)，其特征在于，所述跳頻控制單元(3)由干擾躲避控制模塊、跳頻圖案映射模塊、第二解跳本振生成模塊和第二解跳模塊組成；

干擾躲避控制模塊根據(jù)接收到的干擾控制信息，判定出跳頻帶寬內(nèi)哪幾段受到干擾，并控制跳頻本振切換以躲避干擾；

跳頻圖案映射模塊根據(jù)當(dāng)前的TOD時(shí)間基準(zhǔn)信息生成頻率控制字；

第二解跳本振生成模塊接收干擾躲避控制模塊傳送的控制信息和跳頻圖案生成模塊的頻率控制字，如果當(dāng)前的頻率控制字對(duì)應(yīng)的跳頻帶寬受到干擾，則強(qiáng)制將其頻率控制字切換到事先約定且沒有受到干擾的頻率控制字對(duì)應(yīng)的跳頻頻段內(nèi)；頻率控制字強(qiáng)制切換的時(shí)刻由干擾控制信息里的TOD時(shí)間基準(zhǔn)決定；

第二解跳模塊使用頻率控制字切換后生成的解跳本振對(duì)輸入的跳頻信號(hào)進(jìn)行解跳操作，生成中頻定頻信號(hào)，供后續(xù)的解調(diào)和譯碼。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種星地協(xié)同的干擾檢測與躲避系統(tǒng)，其特征在于，所述干擾檢測單元(2)包括下變頻濾波模塊、功率統(tǒng)計(jì)模塊和干擾判斷與組幀模塊；

下變頻濾波模塊將輸入的中頻定頻信號(hào)M₁(n)、M₂(n)、…M_N(n)依次下變頻到零頻，然后進(jìn)行低通濾波操作，得到基帶帶寬信號(hào)S₁(n)、S₂(n)、…、S_N(n)；

功率統(tǒng)計(jì)模塊依次統(tǒng)計(jì)基帶帶寬信號(hào)的平均功率，當(dāng)掃頻控制單元(1)的頻率控制字的高m比特等于跳頻控制單元(3)的頻率控制字的高m比特時(shí)，不進(jìn)行平均功率計(jì)算；當(dāng)兩者不等時(shí)，根據(jù)下式計(jì)算每段基帶帶寬信號(hào)的平均功率

上式中，每一跳包含K個(gè)數(shù)據(jù)，I和Q分別為基帶數(shù)據(jù)的同相分量和正交分量，i＝1,2,...,N；

在掃頻過程中對(duì)每段基帶帶寬信號(hào)進(jìn)行多次平均功率的計(jì)算，干擾判斷與組幀模塊將每段基帶帶寬信號(hào)的多個(gè)平均功率均與干擾門限功率P_th進(jìn)行比較，當(dāng)超過80％的平均功率大于干擾門限功率P_th時(shí)，將該段基帶帶寬信號(hào)標(biāo)記為1，表示該段基帶帶寬信號(hào)受到干擾，否則標(biāo)記為0，表示該段基帶帶寬信號(hào)沒有受到干擾，N段基帶帶寬信號(hào)的標(biāo)記構(gòu)成N比特標(biāo)記信息；此外，干擾判斷與組幀模塊接收當(dāng)前的TOD時(shí)間基準(zhǔn)，將當(dāng)前TOD時(shí)間基準(zhǔn)加上一固定值，作為干擾躲避起作用時(shí)刻的干擾躲避TOD時(shí)間基準(zhǔn)信息，所述固定值的大小為星地傳輸延時(shí)和信號(hào)處理延時(shí)之和；然后，將干擾躲避TOD時(shí)間基準(zhǔn)信息和N比特標(biāo)記信息組成格式幀，將該格式幀分為兩路，一路傳送給跳頻控制單元(3)，另一路經(jīng)星載調(diào)制器傳送給地面終端(4)。