[发明专利]一种基于子空间投影的GNSS接收机互相关干扰抑制方法

摘要

一种基于子空间投影的GNSS接收机互相关干扰抑制方法，涉及通信技术领域。为了实现利用强信号的载波频率信息与扩频码码相位信息即可对GNSS信号中的互相关干扰进行抑制，确保GNSS接收机在强弱卫星信号并存时能够正常对弱信号进行接收。完成对N个强信号的捕获跟踪以及解调；在对弱信号进行观测与接收前需要对已经观测的强信号的载波频率信息与扩频码信息进行复现；利用观测到的强信号信息对强信号矩阵进行重建；利用得到的强信号矩阵按照公式(3)构建强信号子空间的投影矩阵；计算强信号子空间的补空间；将接收的中频信号在得到的补空间上进行投影，完成干扰抑制运算，得到的信号r近似为弱信号和噪声的混合信号。适用于GNSS接收机中的互相关干扰抑制。

主权项

1.一种基于子空间投影的GNSS接收机互相关干扰抑制方法，定义进入GNSS接收机接收的信号经过下变频后得到的中频信号为r_IF，包含N个强信号K个弱信号，n₀为噪声：rIF=Σj=1Nrsj+Σj=1Mrwi+n0---(1)]]>由于互相关干扰的存在，N个强信号会对K个弱信号的观测产生影响；其特征在于，所述基于子空间投影的GNSS接收机互相关干扰抑制方法的实现过程为：步骤1：GNSS接收机开机对信号进行接收，并完成对N个强信号的捕获跟踪以及解调：如果N≥4，利用N个强信号接收机能够完成定位并且精度因子满足要求，则接收机无需对弱信号进行观测；如果强信号个数N<4或者当N≥4时利用这N个强信号接收机不能够完成定位或者定位精度因子不能够满足要求，则需继续对弱信号进行观测与接收；步骤2：在对弱信号进行观测与接收前需要对已经观测的强信号的载波频率信息与扩频码信息进行复现；所述两种参数信息可在强信号观测通道的载波跟踪环和码跟踪环得到；步骤3：利用观测到的强信号信息对强信号矩阵进行重建，假设每次运算的数据长度为K，则强信号矩阵按下面的公式进行重建：S=[S₁,S₂,…,S_N]_K×NSj=Csj(t1)ej(2πfsjt1)Csj(t2)ej(2πfsjt2)...Csj(tK)ej(2πfsjtK)---(2)]]>其中1≤j≤N；对于每次运算的数据长度K在选取时需要保证其能够整除T_Df_simple，其中T_D为导航电文周期，f_simple为接收机的采样频率；步骤4：利用得到的强信号矩阵按照公式(3)构建强信号子空间的投影矩阵：H_s=S(S^HS)^-1S^H    (3)其中，S^H表示矩阵S的共轭转置；步骤5：计算强信号子空间的补空间：H_c=I-H_s    (4)步骤6：将接收的中频信号在得到的补空间上进行投影，完成干扰抑制运算，得到的信号r近似为弱信号和噪声的混合信号：r=(I-H_s)·r_IF    (5)式中：I为单位矩阵，H_s为投影矩阵，r_IF为中频信号。