[发明专利]卫星导航抗干扰天线系统内部弱谐波干扰信号检测方法

摘要

本发明提供了一种卫星导航抗干扰天线系统内部弱谐波干扰信号检测方法，采用频谱能量相干累积作为检验量，并自适应计算判决门限对卫星导航抗干扰天线系统内部弱谐波干扰信号进行检测。相对于人工检测识别方法，本发明的特点是通过对系统内部各通道采样的原始数字信号进行自动检测处理，基于采样数据自适应确定检测门限，可以有效提升对系统内部弱谐波信号的检测概率。

主权项

1.一种卫星导航抗干扰天线系统内部弱谐波干扰信号检测方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，在无外界电磁干扰的情况下，采集并存储设定时长T毫秒的卫星导航抗干扰天线的模数转换器输出的数字信号，对应的每个通道存储数据点数L＝T×Fs×103，其中，Fs为模数转换器采样频率；假设卫星导航抗干扰天线系统包含M个通道，则采集并存储的数据形成维数为L×M的矩阵，矩阵的第i列数据记为x(i)＝[x0,x1,…,xL‑1]T；第二步，将数据向量x(i)划分为相互重叠的子数据段，每个子数据块的长度为N，N的取值设置为2的正整数次方，相邻两个子数据块之间的重叠率设置为50％，子数据块的总数第k(k＝1,2,…K)个子数据块记为x_k(i)；第三步，构造一个大小为N×1维的向量y，将y中的每个元素初始化为0，表示为y0＝0；第四步，依次对子数据块xk做快速傅里叶变换，设置快速傅里叶变换点数设置为N，快速傅里叶变换的结果记为Xk，Xk为N×1维的向量；计算Xk向量中第n个元素Xk(n)的模值的平方并累加在向量y中第n个元素中，yk(n)＝yk‑1(n)+|Xk(n)|2，n＝1,2,...,N；第五步，根据卫星导航系统有效工作带宽B将向量y划分为S个子带，F_s为采样频率，用y_s表示向量y的第s个子带数据块，s＝1,2,…,S；第六步，依次搜索子带数据块ys中的最大值ds，将S个子带中的最大值组成大小为S×1的向量d＝[d1,d2,…,dS]T；第七步，搜索向量d中的最小值dmin，设噪声平均功率值Pnoise并初始化为0，设计数器J并初始化为0；依次判断向量y的每一个元素y(n)是否小于dmin，若小于dmin，则将y(n)在Pnoise中累加，计数器J计数加1，所有N个元素判断完成后，计算Pnoise/J并作为Pnoise更新值；第八步，以P_noise的两倍作为判决门限值y_t进行弱谐波干扰检测，依次判断向量y的每一个元素y(n)是否大于y_t，若y(n)＞y_t，则判决为在频点上存在干扰，并将f(n)输出。