[發明專利]基于射頻增益可調的導航接收機及其抗干擾方法

在審

• 申請號: 202211473927.8
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115755110A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 徐振興;董啟甲;岳富占;李申陽;夏正歡;高文寧;易春宏;陳耀輝;王志勇;路星元
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 延慧;李紅

1.一種基于射頻增益可調的導航接收機抗干擾方法，包括：

陣列天線獲取各通道的衛星信號；

初始化射頻增益，射頻通道對所述衛星信號進行濾波、放大和混頻至模擬中頻信號；

對各通道的模擬中頻信號進行AD采樣、數字下變頻、濾波和下抽處理至基帶信號；

對所述基帶信號進行干擾監測，計算所述射頻通道的射頻增益并寫入所述射頻通道；

根據干擾監測結果和導航定位解算，計算抗干擾濾波器；

所述抗干擾濾波器對所述基帶信號進行干擾濾波，得到干擾抑制后的信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述陣列天線為M陣元天線，M的取值范圍為4～10；

所述陣列天線采用面陣，陣列流型采用圓陣NUCA和圓陣UCA；

所述陣列天線的陣元之間的間距d小于λ/2。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述射頻通道包含M路射頻通道，每路射頻通道包括：依次連接的帶通濾波器A、低噪聲放大器、混頻器、帶通濾波器B以及放大器；

所述射頻通道的射頻增益為0～40dB可調節，所述射頻通道的輸出中頻為46.52MHz，所述射頻通道間的增益偏差≤±1dB，所述射頻通道間相位一致性≤±5°。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，初始化射頻增益，包括：在無干擾狀態下接收衛星信號的過程中，所述射頻通道的射頻增益采用大增益40dB。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對各通道的模擬中頻信號進行AD采樣、數字下變頻、濾波和下抽處理至基帶信號的過程中，

所述AD采樣的位數為16bit，AD采樣率為62MHz；

采用1:3的比例進行下抽。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述基帶信號進行干擾監測，包括：

對所述基帶信號形成協方差矩陣；

對所述協方差矩陣的特征值進行分解；

根據特征值分解的結果進行DOA估計；

根據特征值分解的結果和DOA估計結果，獲得干擾監測結果。

7.根據權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述干擾監測結果包括干擾來向和干擾強度，所述干擾來向為干擾信號相對于陣列天線坐標系的方位角和俯仰角。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，計算所述射頻通道的射頻增益并寫入所述射頻通道，包括：

所述干擾強度小于96dB時，所述射頻增益處于大增益狀態；

所述干擾強度大于96dB時，所述射頻增益進入可調節狀態，所述射頻通道調節射頻增益的步進長度為5dB；

根據所述干擾強度計算對應的射頻增益，并將射頻增益控制字寫入所述射頻通道。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述導航定位解算獲得衛星來向信息，所述衛星來向信息為導航衛星相對于陣列天線坐標系的方位角和俯仰角。

10.一種利用如權利要求1至9任一項所述的一種基于射頻增益可調的導航接收機抗干擾方法的基于射頻增益可調的導航接收機，其特征在于，包括：

陣列天線，用于獲取多個通道的衛星信號；

多個射頻通道，用于對應接收陣列天線多個通道的衛星射頻信號，并進行放大、濾波和混頻；

多個中頻通道，用于對應接收多個射頻通道的模擬中頻信號，并完成信號的濾波和AD采樣；

基帶干擾抑制處理模塊，用于接收AD采樣后的數字中頻信號，并進行數字下變頻、濾波和下抽處理變為數字基帶信號，并進行干擾監測和干擾抑制，控制射頻通道的射頻增益的調節；以及

導航定位解算模塊，用于對干擾抑制后的導航數據進行導航定位解算，并把解算得到的衛星的方位角和俯仰角回傳給所述基帶干擾抑制處理模塊進行多波束抗干擾處理。