[发明专利]一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法

权利要求书

1.一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：接收感兴趣的卫星信号，并对卫星信号进行稀疏处理，将卫星信号转换为可压缩的格式，得到原稀疏信号；

步骤2：采用压缩感知的OMP恢复算法，经过反复迭代，选出原子库中与原稀疏信号的结构最接近的原子，来精确或近似地表示出原始稀疏信号，得到稀疏向量估计值；

步骤3：根据稀疏向量非零元素位置得到干扰的DOA估计值，构造出干扰子空间；

步骤4：利用拉格朗日乘数法，求阵列最优加权解；

步骤5：将最优加权解作用到阵列接收信号，输出干扰抑制后的信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，步骤1的具体实现过程如下：

构造N×1维的稀疏向量，N为原始卫星信号的维数；

建立超完备字典，超完备字典包括离散角度集对应的所有导向矢量，卫星信号表示为稀疏形式，得到原稀疏信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，构造N×1维的稀疏向量，N为原始卫星信号的维数，包括：

假设有K个压制性干扰，采用M元等距线阵，KM，将要考虑的空间划分为{θ₁,θ₂,…,θ_N}，将整个干扰信号DOA空间[-90°,90°)按照1°的空间采样间隔离散为：Ψ＝{-90°,-89°,…,89°}；其中，N＝180，为原始信号的维数，Ψ称为离散角度集；

令θ_k∈Ψ，取：

构造N×1维的稀疏向量j_k为第k个干扰信号在干扰子空间的幅值；对应的DOA存在实际干扰时，稀疏向量对应的元素为干扰信号，否则就为0，那么中只有K个元素不为零。

4.根据权利要求3所述的一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，建立超完备字典，超完备字典包括离散角度集对应的所有导向矢量，卫星信号表示为稀疏形式，得到原稀疏信号，包括：

建立超完备字典：其中，中包括了离散角度集对应的所有导向矢量，卫星信号表示为稀疏形式，得到原稀疏信号x(n)：其中，s(n)为有用卫星信号和矢量，e(n)为接收机热噪声矢量。

5.根据权利要求1所述的一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，步骤2的具体实现过程如下：

步骤2.1：确定OMP算法参数初始值；

步骤2.2：获取最大相关值；

步骤2.3：更新索引集；

步骤2.4：利用最小二乘法重新估计稀疏向量；

步骤2.5：更新剩余量，并使h增加1；

步骤2.6：判定是否满足终止条件，即是否达到迭代次数，如果满足，得到稀疏向量估计值，否则，返回步骤2.2继续执行。

6.根据权利要求5所述的一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，步骤2.1包括：令剩余量r₀＝x(n)，超完备字典索引集迭代次数为h＝1；

步骤2.2包括：寻找剩余量r_h-1与每一列，即寻找r_h-1与所有导向矢量a(Ψ_i)相关值的最大值，其对应的索引值为λ_h＝arg max_{i＝1,2,…,N}|r_h-1,a(Ψ_i)|；其中，λ为入射信号波长，d为相邻阵元间隔。

7.根据权利要求5所述的一种基于压缩感知OMP的卫星导航信号干扰抑制方法，其特征在于，步骤2.4包括：通过最小二乘法重新估计稀疏向量其中表示z_j≠0(j∈Γ_h)和z为稀疏系数，z＝[z₀,z₁,...,z_N-1]。