[发明专利]卫星导航系统抗干扰处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种卫星导航系统抗干扰处理方法及装置。

背景技术

高功率密度的窄带和宽带干扰已经成为破坏军用导航系统最主要的因素，阵列天线调零技术是提高卫星导航接收机抗干扰能力的主要方法，它在抑制空间干扰时，通过权矢量的更新在干扰的到达方向上形成零点，以对消掉空间干扰。然而，单纯的空域滤波受到阵列自由度个数的限制，不能满足复杂的干扰以及多径环境下的应用，而增加了时域自由度的空时域波束形成方法计算自适应权的复杂度提高，导致干扰抑制实时性变差。此外，在实际系统中存在着各种误差和非理想因素，严重地影响着系统的性能，如电磁波传播模型和实际信道传播条件不一致，通道幅相误差、阵元位置扰动、阵元间互耦、接受信号的非高斯、非平稳等因素，信号的导向矢量和协方差矩阵就会存在失配问题，会导致抗干扰性能急剧下降，严重情况下常规方法完全失效。

发明内容

本发明提供一种卫星导航系统抗干扰处理方法和装置，要解决的技术问题是在数据失配时干扰抑制的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种卫星导航系统抗干扰处理方法，包括：

101、对空频二维处理器的M个接收阵元，分别积累N段长度为K的中频AD采样信号，分别对所述中频AD采样信号进行K点快速傅里叶变换得到频域数组：

X₁₁,X₁₂,…X_1K；X₂₁,X₂₂,…X_2K；…X_M1,X_M2,…X_MK；

所述频域数组中各频域信号均是长度为N的序列；

102、确定卫星信号带宽对应整个带宽的频点个数B；

103、根据所述频域数组，计算信号带宽内的B个频点的采样协方差矩阵R_b，其中其中X_b＝[X_1k,X_2b,…X_MB]^T,b＝1,2,...,B；

104、分别对每个频点的所述协方差矩阵R_b进行特征分解，得到每个协方差矩阵R_b的特征分解表达式；

105、根据每个协方差矩阵R_b的特征分解表达式，确定对角加载矩阵；

106、分别确定在所述对角加载矩阵约束下的该频点的权向量w_b；

107、利用各频点的所述权向量w_b对所述频域数组进行空域滤波处理；

108、对空域滤波后的频域数据进行K点快速傅里叶逆变换，得到时域中频数据。

其中，所述每个协方差矩阵R_b的特征分解表达式为：

Rb=UbΛbUbH;]]>

其中，U_b表示特征向量矩阵，Λ_b＝diag{λ₁,…λ_P}表示特征值矩阵，λ_i表示特征值，且λ₁≥λ₂≥…λ_P，P为干扰数目。

其中，所述对角加载矩阵是通过如下表达式计算得到的：