[发明专利]智能天线子载波均衡方法及处理装置

摘要

一种智能天线子载波均衡方法及处理装置，改进了智能天线波束形成处理方法，首先对各个信道进行逐频点的一致性校正，再采用窗函数平滑均衡子载波，将干扰在空频域抑制掉，同时清除有用信号带外杂波，最后变换到时域得到有用信号。并针对接收信号中每个子载波的空频特性都是不同的，对每个子载波分别进行平滑加权，补偿由信道频率选择性衰落带来的性能损失，增强了干扰抑制算法的有效性和稳健性。能够在复杂电磁环境中有效抑制强宽带、窄带干扰，同时补偿由信道频率选择性衰落带来的性能损失，以提高波束形成算法的输出信噪比。

主权项

一种智能天线子载波均衡方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤S01，初始校正：在智能天线外界施加一个远场平行扫频信号，扫频带宽为接收带宽，通过智能天线的M个接收阵元接收扫频信号，经过一个周期扫频，将频域分割1到K个子载波，除参考通道之外的其他通道完成校正系数矩阵计算并存储计算得到的校正系数矩阵η；步骤S02，均衡处理：采用窗函数平滑均衡子载波，将干扰在空频域抑制掉，同时清除有用信号带外杂波，最后变换到时域得到有用信号；其中，步骤S02均衡处理按以下步骤进行：步骤S21，数据采集：通过智能天线接收空间信号，智能天线接收端数据为x(t)＝[x₁(t),x₂(t),...,x_M(t)]^T，数据中包含有用信号、干扰以及噪声，积累长度为L的中频采样数据矩阵，[x₁(1),x₁(2),...,x₁(L)；...；x_M(1),x_M(2),...,x_M(L)]^T；步骤S22，校正处理：将中频采样数据进行K点FFT变换，得到频域数组，可以表示为X＝[X₁₁,X₁₂,···X_1K；X₂₁,X₂₂,···X_2K；···X_M1,X_M2,···X_MK]；对数组进行校正处理η.*X；步骤S23，频点加窗滤波：选择海明窗进行平滑加窗滤波，在信号带内频点进行加窗滤波，即k∈[B₁,B₂]时，得到加窗矩阵G(k)；步骤S24，波束均衡加权：计算加窗矩阵G(k)的协方差矩阵R(k)＝E[G(k)G(k)^H]，针对第k个子载波加窗矩阵G(k)设计波束形成的均衡加权系数w(k)＝(a^HR^‑1(k)a)^‑1R^‑1(k)a；步骤S25，子载波平滑滤波：利用均衡加权系数w(k)对加窗矩阵G(k)进行平滑滤波处理，则第k个子载波滤波输出表示为：$y\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}{w}_{1k}h\left(1\right){\mathrm{\η}}_{1k}{X}_{1k},w_{1k+1}h\left(2\right){\mathrm{\η}}_{1k+1}{X}_{1k+1},...w_{1k+P-1}h\left(P\right){\mathrm{\η}}_{1k+P-1}{X}_{1k+P-1}\\ ...\\ w_{Mk}h\left(1\right){\mathrm{\η}}_{Mk}{X}_{Mk},w_{Mk+1}h\left(2\right){\mathrm{\η}}_{Mk+1}{X}_{Mk+1},...w_{Mk+P-1}h\left(P\right){\mathrm{\η}}_{Mk+P-1}{X}_{Mk+P-1}\end{array}\right];$步骤S26，数据输出：对步骤S06中得到的子载波滤波输出数据按照k值从小到大排序，1≤k≤K，$y\left(k\right)=\left\{\begin{array}{cc}y\left(k\right)& k\∈\[B_1,B_2\]\\ 0& k\∉\[B_1,B_2\]\end{array}\right.$将频域序列y(k)进行K点IFFT变换，得到智能天线抗干扰处理后的时域中频输出数据。