[發明專利]一種星地協同的干擾檢測與躲避系統

在審

• 申請號: 202211044064.2
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115441931A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 李利軍;李文龍;郭永林;葸尚斌;楊宗晗;李想;李亞偉
• 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: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種星地協同的干擾檢測與躲避系統，屬于衛星抗干擾通信技術領域。本發明包括跳頻控制單元、掃頻控制單元、干擾檢測單元。本發明通過對跳頻帶寬進行分段掃頻，檢測每段的受干擾情況，生成干擾控制信息；干擾控制信息一路通過星載調制器傳送給地面終端，一路直接傳送給跳頻控制單元；跳頻控制單元和地面終端根據干擾控制信息，實現星地同步切換跳頻圖案，躲避干擾。該發明特別適用于衛星通信鏈路中存在一定時間內頻點不變或者變化緩慢的部分頻帶、單音、多音和梳狀干擾的情況。該發明協議和實現方式簡單，資源占用少，能有效解決衛星通信系統中存在的多種干擾樣式，達到抗干擾的效果。

技術領域

本發明屬于衛星通信中的跳頻抗干擾通信技術領域，尤其是指一種星地協同的干擾檢測與躲避系統，可應對信道存在無意或者惡意、一定時間內中心頻率不變或者變化緩慢的單音、多音、梳狀、部分頻帶等多種干擾樣式。

背景技術

星載跳頻解調器如果要實現單機單向抗干擾通信，有兩種方式。一種方式是需要專用的干擾檢測設備，加上復雜的系統控制協議，這樣整個發射成本和系統處理復雜度增加；另一種方式是需要星載解調器完成復雜的干擾檢測和抑制算法，算法處理復雜度高，資源占用量大，增加了單機的成本和風險。

發明內容

本發明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種星地協同的干擾檢測與躲避系統。本發明具有處理復雜度低，原理和算法簡單，資源占用量少等特點，能夠有效躲避星地鏈路中存在的多種干擾樣式。

本發明的目的是這樣實現的：

一種星地協同的干擾檢測與躲避系統，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用于對輸入的跳頻信號進行解跳操作，將跳頻信號解跳到中頻定頻信號；

干擾檢測單元2用于將中頻定頻信號下變頻到基帶，并進行低通濾波操作，將跳頻帶寬依次分割為基帶帶寬信號S₁(n)、S₂(n)、…、S_N(n)；用于對每段基帶帶寬信號S_i(n)進行功率計算，i＝1,2,...,N，將功率計算結果和設定的干擾門限功率P_th進行對比，確定該段頻譜是否受到干擾；還用于將當前的TOD時間基準加上一固定值后和干擾檢測結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根據干擾控制信息和當前的TOD時間基準，決定是否執行干擾躲避操作，并將執行干擾躲避操作后的跳頻信號解跳到中頻定頻信號，供后續的解調和譯碼；

地面終端4執行與跳頻控制單元3相同的操作，從而實現星地同步改變跳頻圖案，躲避受干擾的跳頻帶寬。

進一步地，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，每隔一跳的持續時間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；

第一解跳模塊根據第一解跳本振生成模塊生成的本振信號對輸入的跳頻信號進行解跳，依次生成中頻定頻信號M₁(n)、M₂(n)、…M_N(n)。

進一步地，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接收到的干擾控制信息，判定出跳頻帶寬內哪幾段受到干擾，并控制跳頻本振切換以躲避干擾；

跳頻圖案映射模塊根據當前的TOD時間基準信息生成頻率控制字；