[发明专利]基于级联数字控制方法的干扰对消装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于级联数字控制方法的干扰对消装置及方法，该装置包括数字射频存储分系统、数字控制模拟对消分系统及数字控制数字对消分系统；所述数字射频存储分系统的输入端接收共址干扰信号，对共址干扰信号进行数字化处理，并估计系统延迟匹配误差，进行延迟匹配处理；所述数字控制模拟对消分系统及数字控制数字对消分系统形成对共址干扰信号的两级级联对消处理模式，对共址干扰信号实现抑制；对消方法包括以下步骤：系统初始化；延迟匹配控制单元估计系统延迟匹配误差，并进行延迟匹配处理；对共址干扰信号进行两级干扰对消处理；将对消后信号经由第三射频发射链路输出给被干扰的接收机，最终对共址干扰信号实现抑制。

技术领域

本发明涉及电磁兼容领域，尤其涉及一种基于级联数字控制方法的干扰对消装置及方法。

背景技术

目前，如舰船、飞机、卫星和车辆等现代军用平台上通常密集的部署着多个、多类射频收发信机；这种射频收发信机通常为通信电台、数据链、雷达、导航与定位系统、电子战装备、敌我识别系统和侦测设备等。

其中射频收发信机中的射频发信机发出的电磁能往往会通过辐射和传导等方式耦合到同一平台内的射频收信机上，形成对射频收信机的干扰，这称为共址干扰或自干扰，共址干扰使射频收信机性能下降甚至失效。

抑制军用平台共址干扰、实现射频收发信机之间的电磁兼容具有迫切的军事需求及重要的军事意义。

现有技术中，自适应干扰对消技术是抑制共址干扰、实现军用平台射频收发信机之间电磁兼容的一种有效技术手段；其基本思想为：构建一个与共址干扰信号幅度相同、相位相反的信号，与干扰信号叠加，从而对干扰信号形成抵消效果。

随着军用平台信息化深入发展，利用自适应干扰对消技术实现军用平台射频收发信机之间电磁兼容面临新挑战，现有自适应干扰对消技术暴露出以下不足之处：第一，现有干扰对消系统通常无法介入收发信机的数字基带部分，只能通过射频线缆与收发信机外部接口进行信号交互；第二，战场电磁环境复杂多变，共址干扰的干扰源和传播特性常常具有快速变化的特性，现有干扰对消系统快速收敛和快速跟踪的能力不足；第三，军用收发信机呈现宽带化的现状和趋势，干扰对消系统应对宽带干扰信号的能力不足。第四，高灵敏度接收机面临大功率干扰源，干扰对消系统难以提供足够的干扰抑制能力，将干扰抑制到接收机底噪附近；第五，利用耦合器对干扰信号取样，通常伴随插入损耗，降低射频发射机的有效工作范围。

为解决上述问题，申请号为CN201811155774.6的专利申请提出了一种数字域干扰重构的射频对消装置及其方法，该装置包括数字延时、干扰重构模型、系数辨识算法、数模转换器、对消链路和合路器等模块，其中数字延时、干扰重构模型和系数辨识算法运行在数字信号处理器件上；对消方法包括以下步骤：根据发射链路、无线信道和对消链路特性建立干扰重构模型；根据收发数字信号实现数字延时来使收发数字信号进行对齐；利用数字延时数据和接收数据实现模型系数的静态系数辨识；该技术解决了宽带干扰信号对消能力的问题，但存在的技术问题是需要介入射频收发信机的数字基带部分。

另外，申请号为CN201010538860.2的专利提出了一种共址耦合干扰跟踪对消装置，由定向耦合器、电调陷波器和锁相环电路构成；所述的定向耦合器输入端与接收天线相联接，定向耦合器输出端与电调陷波器输入端相联接，定向耦合器耦合端与锁相环电路输入端相联接；所述的电调陷波器输出端与接收机相联接，电调陷波器控制端与锁相环电路输出端相联接；该技术无需介入射频收发信机的数字基带部分，但存在的问题是难以适用于宽带干扰，收敛速度较慢等。

另有申请号为CN201320001505.0的专利提出了一种自适应宽带干扰对消装置，该装置包括第一耦合器、时延器和自适应对消系统，其中自适应对消系统包括：移相器、可调衰减器、相关器、耦合器和合成器；自适应对消系统的可调衰减器分为第一、第二可调衰减器；相关器分为第一、第二相关器；耦合器分为第二、第三耦合器；该技术解决了宽带干扰信号对消的问题，但存在的问题是干扰信号取样伴随插入损耗，对消比和收敛速度有限。