導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方法及處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方法及處理 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，盡管衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)功能強(qiáng)大，但在實(shí)際應(yīng)用中，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)仍需要克服很 多困難，其中之一便是如何實(shí)現(xiàn)接收機(jī)抗干擾，提高接收信號(hào)的信號(hào)-噪聲干擾比。例如， 通常接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)一般比熱噪聲還要低20地；另一方面，對(duì)于接收機(jī)來 講，接收機(jī)所處的環(huán)境很可能存在較大的噪聲，甚至是大功率的干擾信號(hào)，被稱作壓制式干 擾；同時(shí)接收機(jī)也有可能接收到與衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu)類似但內(nèi)容錯(cuò)誤的信號(hào)，即惡意的欺騙式 干擾信號(hào)，導(dǎo)致影響衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。
[0003] 其中，針對(duì)壓制式干擾，現(xiàn)在已經(jīng)有很多成熟的抗干擾技術(shù)，包括時(shí)域、空域、頻域 的單維域抗干擾技術(shù)。然而，近幾年逐漸發(fā)展起來的利用自適應(yīng)陣列天線來完成空時(shí)聯(lián)合 抗干擾技術(shù)性能更加優(yōu)越。通過陣列天線采集空間的樣本，并通過天線的延時(shí)線采集時(shí)域 樣本，最終在空時(shí)聯(lián)合域?qū)π盘?hào)進(jìn)行處理，能夠?yàn)V除接收信號(hào)中的大功率干擾信號(hào)，從而提 高處理后信號(hào)的質(zhì)量。在該之中，算法經(jīng)常會(huì)設(shè)及求解信號(hào)協(xié)方差矩陣的逆矩陣。如何快 速實(shí)現(xiàn)矩陣求逆成為導(dǎo)航信號(hào)抗干擾算法的核屯、問題之一。不僅如此，傳統(tǒng)的多級(jí)維納濾 波器不能針對(duì)信號(hào)特點(diǎn)自適應(yīng)地快速地改變?yōu)V波器的秩，不能并行的求解每一級(jí)濾波器的 系數(shù)，導(dǎo)致降低了信號(hào)處理的效率。
[0004] 因此，相關(guān)技術(shù)中存在W下問題：
[0005] 一、在導(dǎo)航信號(hào)的接收過程中，接收信號(hào)-干擾比過低，導(dǎo)致無法識(shí)別有用信號(hào)。
[0006] 二、傳統(tǒng)的多級(jí)維納濾波器抗干擾處理方法復(fù)雜度高，并且速度慢，導(dǎo)致不能快速 的根據(jù)接收信號(hào)特征進(jìn)行秩選和濾波器系數(shù)求解，不能滿足導(dǎo)航信號(hào)處理自適應(yīng)和高效率 的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[000引為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方法，該方法 可W提高信號(hào)-干擾比，并且復(fù)雜度低，W及實(shí)現(xiàn)簡單。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理裝置。
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方 法，包括W下步驟；S1，接收導(dǎo)航信號(hào)，并對(duì)所述導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換和濾波得到復(fù)數(shù)字 信號(hào)，其中，所述導(dǎo)航信號(hào)為M維矢量信號(hào)，所述M為正整數(shù)；S2,將所述復(fù)數(shù)字信號(hào)劃分為 多個(gè)數(shù)據(jù)塊；S3,利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)，采用功率倒置算法求解濾波器系數(shù)， 并針對(duì)每個(gè)濾波器的級(jí)數(shù)，計(jì)算秩r多級(jí)維納濾波器的自適應(yīng)權(quán)矢量和采樣均方誤差；S4， 根據(jù)自適應(yīng)權(quán)矢量和采樣均方誤差得到所述濾波器的秩；W及S5,計(jì)算當(dāng)前秩下所述濾波 器的自適應(yīng)權(quán)矢量，并根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)前秩下所述濾波器的自適應(yīng)權(quán)矢量對(duì)所述復(fù)數(shù)字 信號(hào)進(jìn)行濾波W得到所述導(dǎo)航信號(hào)的一維輸出信號(hào)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方法，通過對(duì)導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行 數(shù)字轉(zhuǎn)換和濾波得到復(fù)數(shù)字信號(hào)，從而根據(jù)自適應(yīng)權(quán)矢量和采樣均方誤差得到濾波器的 秩，W根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)前秩下濾波器的自適應(yīng)權(quán)矢量對(duì)復(fù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波得到一維輸 出信號(hào)，完成對(duì)導(dǎo)航信號(hào)的濾波，可W實(shí)時(shí)快速的根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)選擇合適的濾波器級(jí)數(shù)，提 高信號(hào)-干擾比，更好地滿足導(dǎo)航信號(hào)處理自適應(yīng)和高效率的要求，并且復(fù)雜度低，實(shí)現(xiàn)簡 單。
[0012] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方法還可W具有如下 附加的技術(shù)特征：
[0013] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過天線陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和希爾伯特濾波 器對(duì)所述導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換和濾波得到所述復(fù)數(shù)字信號(hào)。
[0014] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)為每個(gè)數(shù)據(jù)塊的前十 分之一數(shù)據(jù)。
[0015] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)W下公式對(duì)所述復(fù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波， 所述公式為：
[0016]
[0017] 其中，X。似為所述多個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，wSiw;為所述自適應(yīng)權(quán)矢量，r為秩， ￡。化）為所述一維輸出信號(hào)，k為數(shù)據(jù)序列的第k個(gè)快拍的值，并且屯化）及而化）計(jì)算方 法如下，
[001引
[0019] X。化）=X化)-h〇d?；?br>[0020] 其中，X(k)為所述復(fù)數(shù)字信號(hào)，h。為第一級(jí)前向?yàn)V波系數(shù)，a( 0。）為導(dǎo)向矢量，有，
[0021]
[0022] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)塊等長。
[0023] 本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理裝置，包括：濾波 器系數(shù)求解模塊，用于接收導(dǎo)航信號(hào)，并對(duì)所述導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換和濾波得到復(fù)數(shù)字 信號(hào)，并且將所述復(fù)數(shù)字信號(hào)劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)塊，W及利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)， 采用功率倒置算法求解濾波器系數(shù)，并針對(duì)每個(gè)濾波器的級(jí)數(shù)，計(jì)算秩r多級(jí)維納濾波器 的自適應(yīng)權(quán)矢量和采樣均方誤差，其中，所述導(dǎo)航信號(hào)為M維矢量信號(hào)，所述M為正整數(shù)；秩 選模塊，用于根據(jù)自適應(yīng)權(quán)矢量和采樣均方誤差得到所述濾波器的秩；線性濾波模塊，用于 計(jì)算當(dāng)前秩下所述濾波器的自適應(yīng)權(quán)矢量，并根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)前秩下所述濾波器的自適 應(yīng)權(quán)矢量對(duì)所述復(fù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波W得到所述導(dǎo)航信號(hào)的一維輸出信號(hào)。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理裝置，通過對(duì)導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行 數(shù)字轉(zhuǎn)換和濾波得到復(fù)數(shù)字信號(hào)，從而根據(jù)自適應(yīng)權(quán)矢量和采樣均方誤差得到濾波器的 秩，W根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)前秩下濾波器的自適應(yīng)權(quán)矢量對(duì)復(fù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波得到一維輸 出信號(hào)，完成對(duì)導(dǎo)航信號(hào)的濾波，可W實(shí)時(shí)快速的根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)選擇合適的濾波器級(jí)數(shù)，提 高信號(hào)-干擾比，更好地滿足導(dǎo)航信號(hào)處理自適應(yīng)和高效率的要求，并且復(fù)雜度低，實(shí)現(xiàn)簡 單。
[0025] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理裝置還可W具有如下 附加的技術(shù)特征：
[0026] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述濾波器系數(shù)求解模塊通過天線陣列、模 數(shù)轉(zhuǎn)換器和希爾伯特濾波器對(duì)所述導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換和濾波得到所述復(fù)數(shù)字信號(hào)。
[0027] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)為每個(gè)數(shù)據(jù)塊的前十 分之一數(shù)據(jù)。
[002引進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)W下公式對(duì)所述復(fù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波， 所述公式為：
[0029]
[0030] 其中，X。似為所述多個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，WjJ心P為所述自適應(yīng)權(quán)矢量，r為秩， ￡。化）為所述一維輸出信號(hào)，k為數(shù)據(jù)序列的第k個(gè)快拍的值，并且屯化）及而化）計(jì)算方 法如下，
[0033] 其中，X(k)為所述復(fù)數(shù)字信號(hào)，h。為第一級(jí)前向?yàn)V波系數(shù)，a( 0。）為導(dǎo)向矢量，有，
[0034]
[0035] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)塊等長。
[0036] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0037] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[003引圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理方法的流程圖；
[0039] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)航信號(hào)抗干擾自適應(yīng)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]