[发明专利]空域干扰信号检测方法与装置

权利要求书

1.一种空域干扰信号检测方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：干扰功率检测：采用自适应门限结合局部最值搜索的方法，对干扰的波达方向、干扰个数进行检测，利用时域处理方法获得数字自动增益控制AGC值，通过数字AGC反检法对干扰功率进行检测，首先对接收到的阵元信号进行数字AGC计算，根据1-M个阵元接收信号经模数AD采样，得到时域中频采样数据data，将采样数据data和初始AGC系数值agc_value相乘，得到相乘后的信号值，相乘后的信号值取平方运算进行累加得到累加后的值sum_data，然后以N为累加点，将sum_data值除以累加点数N，对数据求和sum_data/N，再通过数字AGC得到1到M个阵元的AGC值，将得到的值mean_data与目标值tg_data进行比较，如果值比tg_data大则AGC系数偏大，需要往小调整，否则往大调整，直到信号相干累加后的mean_data值在稳定的目标值tg_data上下小范围内波动；经过AGC系数值agc_value和信号data相乘后功率保持一个相对稳定值，利用AGC值进行查表，即根据AGC值进行反检，得到相应的干扰功率值，不断重复上述过程，得到所有阵元输出干扰功率值power(1)、power(2)···power(M)，M为阵元个数，然后对M个阵元的干扰功率值进行比较，选最大的那个作为干扰功率检测的干扰功率输出值；即时测量干扰信号功率，实时对干扰功率进行精确估计，输出所有阵元中功率最强的值作为干扰功率的检测结果；

S2：空间谱构建：将M个阵元预处理后的信号转化成空域信号，得到空域信号矩阵，利用阵列采样信号数据形成数据协方差矩阵，进行最小方差无失真响应MVDR算法空间谱值的计算；再利用空间谱噪底门限和局部最值联合判断来代替采样数据协方差矩阵的特征值求解过程，进行干扰个数判定；

S3：干扰来向，个数检测：采用FPGA芯片并行硬件处理架构，对快速变化的干扰来向进行检测，采用预处理的方式计算导向矢量，通过方位值θ和俯仰值来计算RAM的地址，作为导向矢量RAM的地址进行查找，得到对应θ和的导向矢量基于步骤S1获得的信号数字AGC信息辅助，首先进行干扰有无判定，若无干扰则不进行谱峰搜索，若有干扰进行谱峰搜索，以及利用空间谱噪底门限和局部最值联合判断来代替采样数据协方差矩阵的特征值求解来进行干扰个数的判定，从而获得干扰来向及个数的检测。

2.如权利要求1所述的空域干扰信号检测方法，其特征在于：在干扰来向检测中，模数AD采样的数据送入数据预处理模块，预处理后得到带有幅度、相位信息的IQ两路信号，IQ两路信号送入正交变换滤波器，对IQ两路信号进行幅度和相位数据校正，得到校正后的IQ两路信号校正参数，这里的校正参数是硬件通道间的相位和幅度差，然后，将M个阵元的预处理后信号转化成空域信号矩阵，得到第M个天线阵元的信号形成的空域信号X(n)＝[x₁(n)x₂(n) ... x_M(n)]^H，其中，x_M(n)表示第M个天线在时刻n的采样数据，H表示转置。

3.如权利要求2所述的空域干扰信号检测方法，其特征在于：利用空域信号x_(n)形成采样数据协方差矩阵R_xx，采样数据协方差矩阵R_xx的计算公为：

其中，N表示采样点数，M表示阵元个数，x*表示共轭运算。

4.如权利要求1所述的空域干扰信号检测方法，其特征在于：根据阵元坐标值x，y，z，信号的中心频率f，光速c，来波方位角θ，来波俯仰角计算导向矢量

5.如权利要求3所述的空域干扰信号检测方法，其特征在于：根据得到的采样数据协方差矩阵R_XX，对数据协方差矩阵求逆，利用RAM查表得到的导向矢量进行空间谱值计算，构建出二维空间谱图。