[发明专利]一种北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统

权利要求书

1.一种北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，包括：

（1）采用4个独立的北斗二代B3天线阵元，以2×2方阵的模式构成一个天线阵，另外使用北斗B1/GPS L1天线放置于四个北斗B3阵元中间，可以同时接收北斗 B3、B1频点以及GPS L1频点卫星信号；

（2）每个北斗二代B3天线阵元均经过独立的低噪放、下变频，经AD转换为数字中频信号，然后输入到抗干扰数字处理单元进行抗干扰数字处理；北斗B1/GPS L1仅做了低噪声放大处理；

（3）所述的抗干扰数字处理单元采用空时联合的降秩多级嵌套维纳滤波技术对数字中频信号进行抗干扰处理；

（4）抗干扰处理后的北斗B3信号经过上变频与低噪放放大后的北斗B1/GPS L1信号合成为一路射频信号，作为多阵元抗干扰天线的输出信号。

2.根据权利要求1所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，选取高介电常数介质基片的微带天线作为所述的五个阵元，减小了天线阵元尺寸。

3.根据权利要求1所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，四个北斗B3阵元间的间距选取为四分之一波长或略小于四分之一波长，并经过综合考虑，设定天线阵尺寸为150mm×120mm。

4.根据权利要求1所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，所述的抗干扰处理单元对中频信号进行处理过程引入多级嵌套维纳滤波（MSNWF）技术，通过迭代的方式，逐步逼近维纳-霍夫方程的解，而无需求解信号的协方差矩阵；运算的每一步均由归一化的匹配滤波器和MSNWF分解的下一级构成。

5.根据权利要求4所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，根据实际情况，在输入为窄带干扰或干扰数目较少时，降低多级嵌套维纳滤波器的迭代级数，就能有效抑制干扰；通过降秩多级嵌套维纳滤波器，进一步降低计算量，提高算法的实时性，图5即为降秩多级嵌套维纳滤波器具体实现框图。

6.根据权利要求1所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，每个北斗二代B3接收天线后端的低噪声放大器，接收频率为1268.52±10.23MHz的卫星信号，并进行前置放大。

7.根据权利要求1所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，为保证天线接收性能，将天线低噪放与天线一体化，以尽量减小天线到低噪放的距离，降低引入噪声。

8.根据权利要求1所述的北斗/GPS卫星导航设备多阵元抗干扰天线系统，其特征在于，天线阵接收空间卫星信号，经低噪声放大器和下变频本振混频之后变换到模拟中频，再通过AD转换为数字中频后送入抗干扰处理单元，通过抗干扰处理后的中频信号上变频实现如下：数字中频信号经过数字处理器件处理后，通过DAC转换为模拟信号，滤波、上变频后，选择可用信号，因经过增益变换，需在信号进入接收机时做幅度的调整；一般，因D/A的输出信号功率较大，需要插入衰减电路，考虑到后接的下变频电路均带有AGC电路，输出信号的功率不必要求太严格，只要在AGC控制范围内即可。