[发明专利]一种基于高分辨算法的星载赋形天线抗干扰方法

摘要

本发明公开了一种基于高分辨算法的星载赋形天线抗干扰方法，它涉及电子抗干扰技术领域。其目的在于解决常规的方法中存在的高分辨率和运算复杂度、通道一致性要求的矛盾，以达到主波束保形并能对多个强干扰进行实时处理。该方法的实现过程为：首先利用波束选择器进行通道选择控制，选出几个受干扰扰动的通道，将所选通道的信号送入处理支路；所选通道的信号首先被下变频至中心频率为1.0GHz，并送入带通滤波器；滤波器输出的信号送到鉴相器中，去除实信号的负频谱，将实信号变化为复信号；同时本系统的算法通过幅相不一致性校正，高分辨测角、自适应调零过程来完成。该方法可用于卫星通信中在空域进行波束合成来抑制多个强干扰。

主权项

1.一种基于高分辨算法的星载赋形天线抗干扰方法，其具体实现步骤如下：(1)、通过波束选择器进行通道选择控制，选出几个受干扰扰动的通道送入处理支路，要求所选取的通道中功率较其它通道强；(2)、选择出的阵元通道的信号首先被下变频至中心频率1.0GHz，再传送给通带分别为650MHz-1000MHz，1000MHz-1350MHz的带通滤波器BPF1，BPF2，因为干扰必然存在于两个带通滤波器的输出中，如果一个滤波器的输出能量极小，与正常通信功率可比拟，则可以判定干扰全部存在于另一个滤波器中；否则两个滤波器输出分时送到下一级处理，时间控制由测角处理器控制或由测角最大耗时做固定切换控制；如果两次测角相差不大，则说明是同一个宽带干扰，否则为不同的干扰源，必须加以调零；(3)、滤波器处理后的输出信号传送到鉴相器中，鉴相器的作用是去除实信号所对应的负频谱，将实信号变化为I、Q两个通道的复信号，鉴相器的输入频率为1GHz；(4)、测角过程：多重信号分类方法估计信源波达方向的基本方法是，将数据采样协方差矩阵作特征分解，根据大特征值对应的特征向量生成信号子空间，小特征值对应的特征向量生成噪声子空间；然后用不同方向上的导向向量向噪声子空间投影，若该向量属于信号子空间，则投影为零，根据投影结果可以判断信号的波达方向；(5)、调零过程：是要在保证主通道增益的前提下最大限度的在空域抑制干扰，其主要性能指标为调零后在干扰功率衰减25分贝以上的前提下，主通道功率最多减弱5个分贝，即新权值不但对干扰要陷零，而且必须使天线方向图尽可能保形；(6)、校正过程：相控阵天线中许多器件的制造和组装都有公差、天线单元间的互藕、各通道常常呈现出相当大的幅相误差，从而引起相控阵天线增益的下降和副瓣电平的升高，由于组件长期工作时的老化、热变形等引起的各通道的幅相误差也必须加以校准和补偿，特别是方案中采用的高分辨处理方法，如果幅相误差不能给以很好的校正，则势必会造成测角误差加大，调零深度不能满足要求的严重后果，所以对其的校正是非常关键的。