[发明专利]基于GNSS相关峰值探测器的自适应互干扰抑制方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种卫星导航系统的互干扰信号抑制方法。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)是各国为了军事或民用目的，而发展的一套使用卫星提供位置与时间的系统。从导弹、战机和军舰到汽车、民用飞机、个人电脑乃至手持式通讯设备，几乎都能用到卫星导航定位技术。

随着卫星导航技术的发展及其应用领域的不断扩大，世界上众多国家纷纷加紧建设独立自主的卫星导航系统。美国正在实施GPS现代化计划，俄罗斯加紧恢复GLONASS全面性能，欧盟正在建设GALILEO，中国正在加紧建设COMPASS系统。

目前，国际电报联盟(ITU)专门为无线电卫星导航配置的几个频段上存在有美国的GPS信号和俄罗斯的GLONASS信号，再加上计划发射的GALILEO和COMPASS信号，以及GPS现代化信号，这几个频段已变得相当的拥挤，除了GLONASS的频段没有明显重叠之外，其它三个系统有的频段部分重叠，有的完全重叠，因此，卫星导航信号相互之间的干扰不可避免。一般来讲，同一频段内GNSS互干扰分为两种，其中同一卫星导航系统中来自不同卫星的信号相互干扰对方的接收，例如GPS系统中不同卫星导航信号之间的干扰等，称为自干扰或系统内干扰；而在两个不同的卫星导航系统之间的干扰，例如GPS系统和GALILEO系统之间的信号干扰等，称为系统间干扰。此外，在利用卫星导航系统的反射信号进行遥感应用的过程中，同一卫星的直达信号对于反射信号的干扰也称为自干扰。

在导航信号的应用中，当用户终端处于一些特殊环境中，比如在停车场、建筑室内及楼群间或是郊外峡谷、森林中及边远地区，不同卫星信号到达接收机的信号强度的动态范围很大，致使不同通道的信号强弱差距很大。因此受强弱信号互相关引起的自干扰影响，强信号干扰下的弱信号很难捕获，常陷于误捕甚至是完全的失捕。因此，对于同一系统内自干扰的探测和剔除的研究很有必要。

根据调研，对于GNSS相关峰值的探测，国内外的相关文献非常少，且技术本身还很不成熟，没有较适宜的实现方法。在遭到强的互相关干扰后的抑制方法，一般采用串行干扰抵消方法。此方法在检测到干扰信号波形时，一次一个的逐次将干扰从接收信号中除去，具体的，可以按照接收信号功率递减的顺序进行解调，具有最强接收功率的信号首先被解调，在一个信号被解调和检测之后，将其从接收信号中减去。但是，目前在大多数的GNSS接收机中，接收信号的量化位数仅为2位，直接从接收信号中减去干扰的方法精度会很低，难以实现消除强干扰信号的目的。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于GNSS相关峰值探测器的自适应互干扰抑制方法，不仅解决了卫星导航系统信号互干扰时的信号探测问题，还能够对探测出的互干扰信号进行有效抑制与剔除。

本发明的技术解决方案是：基于GNSS相关峰值探测器的自适应互干扰抑制方法，包括如下步骤：

(1)利用导航接收机同时接收导航卫星A和导航卫星B的导航信号，其中导航卫星A的信号为所需信号，导航卫星B的信号为干扰信号；

(2)在所需信号和干扰信号的多普勒频移为KHz的两个相邻整数倍之间的码延迟和多普勒频率上分别建立分格，并将多普勒频率分格和一个码延迟分格进行合并形成一个网格，在每一个网格处建立基于χ²分布判别假设检验的GNSS互干扰相关峰值探测器，利用GNSS互干扰峰值探测器进行互相关干扰的探测，如果没有探测到互相关干扰，则直接接收所需信号并结束；如果探测到互相关干扰，则转入步骤(3)；

所述的GNSS互干扰相关峰值探测器的形式为：

其中，X_i()为GNSS互相关平方函数，