抑制窄带干扰的方法及装置制造方法及图纸

一种抑制窄带干扰的方法及装置，该方法包括：对中频信号进行延时处理，得到一路未延时的初始信号和至少一路延时信号；分别对初始信号和延时信号进行干扰抑制处理，包括对其中的干扰谱线进行衰减，确定第一处理信号和第二处理信号，其中，初始信号和延时信号为时域信号，第一处理信号和第二处理信号为频域信号；将第一处理信号和第二处理信号转换为第一时域信号和第二时域信号，并对第一时域信号和第二时域信号进行叠加处理，确定输出信号；或者选择第一处理信号和第二处理信号第M/2采样点的前后各M/4个采样点的信号，确定输出信号。本发明专利技术能够达到较好的窄带抗干扰效果，且能保持信号的相位信息和减少硬件实现资源。

【技术实现步骤摘要】
抑制窄带干扰的方法及装置
本专利技术涉及抗干扰
，尤其涉及一种通信技术中抑制窄带干扰的方法及装置。
技术介绍
基于直接序列扩频的通信技术由于能在低功率、低信噪比环境下传输，并且能滤除干扰和噪声，提高信噪比，具有一定强度的防截获能力和抗干扰能力，广泛应用于卫星导航定位系统当中，但是受到较强的窄带干扰时，导航接收性能将会急剧下降。现在常用的变换域窄带抗干扰技术的主要思路是根据有效信号和窄带干扰信号在变换域中具有不同带宽和功率分布特性，可以利用这种特性将干扰信号与有效信号检测识别出，从而对其中的干扰信号的幅度进行衰减或置零处理，把信号的大部分相位信息保留下来，再通过正交反变换恢复到时域，完成抑制窄带干扰的目的。由于快速傅里叶变换(FastFourierTransform，FFT)技术发展成熟且实现方便，现在的变换域窄带抗干扰算法研究集中在频域窄带抗干扰算法上。而在不同变换域窄带抗干扰算法中主要的区别是在干扰门限的确定以及干扰抑制方法。常用的干扰门限确定方法分为几种，一种是根据变换后频域的数据的均值和方差，取多次平均值计算干扰门限，另一种是求出变换后频域数据的对数，然后计算均值和方差得到门限，还有一种是基于频域数据满足指数分别假设来计算抑制门限。确定门限后，将大于门限的信号即干扰信号进行抑制处理，干扰抑制方法应用广泛的是次优的干扰谱线置零(FrequencyZero，FZ)的窄带干扰抑制方法，但是随着窄带干扰的带宽增大时，FZ抗干扰损失的能量增大，而干扰谱线钳位(FrequencyClip，FC)则是对干扰频谱的幅度限幅，能保留信号的相位特性和最大程度地保留信号的能量。自适应阈值钳位算法(SimpleFrequencyClip，SFC)根据干扰功率与噪声功率比值，实现对干扰谱线进行一个非线性变换，对干扰谱线幅度限幅并保持谱线的相位，实现窄带干扰的抑制。但这些方法都存在窄带抗干扰效果一般，不能保持信号的相位信息以及硬件实现资源较多的技术缺陷。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种抑制窄带干扰的方法及装置，以解决上述的至少一项技术问题。(二)技术方案本专利技术的一方面，提供了一种抑制窄带干扰的方法，包括：对中频信号进行延时处理，得到一路未延时的初始信号和至少一路延时信号；分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处理，确定第一处理信号和至少一路第二处理信号，其中，所述初始信号和延时信号为时域信号，所述第一处理信号和第二处理信号为频域信号；以及将所述第一处理信号和至少一路第二处理信号转换为第一时域信号和至少一路第二时域信号，并对所述第一时域信号和至少一路第二时域信号进行叠加处理，确定输出信号；或者选择所述第一处理信号和至少一路第二处理信号第M/2采样点的前后各M/4个采样点的信号，确定输出信号。在本专利技术的一些实施例中，分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处理，包括步骤：分别缓存初始信号和至少一路延时信号中的多个采样点数据，将缓存后的多个采样点数据进行加窗处理后再进行傅里叶变换，从而将采样点数据由时域数据变成频域数据；以及对所述频域数据进行功率估计确定干扰门限，将在频域中大于干扰门限的采样点数据判定为干扰谱线，并对所述干扰谱线进行抑制处理。在本专利技术的一些实施例中，所述多个采样点数据为2M个采样点数据，其中，M为正整数，其取值范围为8～12。在本专利技术的一些实施例中，所述抑制处理指：对所述干扰谱线进行至少一轮非线性干扰抑制从而进行衰减，直至频域中采样点数据都小于干扰门限，且衰减的系数范围与干扰谱线的功率与噪底功率的比值匹配。在本专利技术的一些实施例中，所述噪底功率指：在频域中小于等于干扰门限的采样点数据即非干扰谱线的功率；或者干扰谱线之前的N根谱线的功率的算术平均值；或者干扰谱线前后各N/2根谱线的功率的算术平均值，其中，N的取值范围为3～20。在本专利技术的一些实施例中，所述加窗处理指采用预设窗函数对所述采样点数据进行加窗处理，其中，所述预设窗函数的最大旁瓣低于布莱克曼窗的最大旁瓣。本专利技术的另一方面，还提供了一种抑制窄带干扰的装置，包括：延时模块，用于对中频信号进行延时处理，得到一路未延时的初始信号和至少一路延时信号；干扰抑制模块，用于分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处理，确定第一处理信号和至少一路第二处理信号，其中，所述初始信号和延时信号为时域信号，所述第一处理信号和第二处理信号为频域信号；以及叠加模块，用于将所述第一处理信号和至少一路第二处理信号转换为第一时域信号和至少一路第二时域信号，并对所述第一时域信号和至少一路第二时域信号进行叠加处理，确定输出信号；或者选择模块，用于选择所述第一处理信号和至少一路第二处理信号第M/2采样点的前后各M/4个采样点的信号，确定输出信号。在本专利技术的一些实施例中，所述干扰抑制模块包括：傅里叶变换单元，用于分别缓存初始信号和至少一路延时信号中的多个采样点数据，将缓存后的多个采样点数据进行加窗处理后再进行傅里叶变换，从而将采样点数据由时域数据变成频域数据；以及抑制处理单元，用于对所述频域数据进行功率估计确定干扰门限，将在频域中大于干扰门限的采样点数据判定为干扰谱线，并对所述干扰谱线进行抑制处理。在本专利技术的一些实施例中，所述抑制处理单元还用于对所述干扰谱线进行至少一轮非线性干扰抑制从而进行衰减，直至频域中采样点数据都小于干扰门限，且衰减的系数范围与干扰谱线的功率与噪底功率的比值匹配。在本专利技术的一些实施例中，所述系数范围与干扰谱线的功率与噪底功率的比值匹配，所述噪底功率指：在频域中小于等于干扰门限的采样点数据即非干扰谱线的功率；或者干扰谱线之前的N根谱线的功率的算术平均值；或者干扰谱线前后各N/2根谱线的功率的算术平均值。(三)有益效果本专利技术的抑制窄带干扰的方法及装置，相较于现有技术，至少具有以下优点：1、通过对中频信号进行不同的延时处理，对不同延时后的信号进行干扰抑制处理(包括对其中的干扰谱线进行衰减)，将时域信号转换为频域信号；再将频域信号转换为时域信号，对不同的时域信号进行叠加或者选择处理，能够得到窄带抗干扰效果较佳、保持中频信号的相位信息的输出信号，同时本专利技术只需较少的硬件实现资源即可实现以上功能。2、噪底功率的选取有三种选择方法，可以根据实际情况选择噪底功率的算法，避免误差过大。3、本专利技术的自适应的抑制处理，对所述干扰谱线进行至少一轮非线性干扰抑制从而进行衰减，直至频域中采样点数据都小于干扰门限，只需对几根非干扰信号谱线进行功率估计，然后再对干扰谱线衰减处理，这样既保留了干扰谱线的相位信息，又避免后续进行傅里叶逆变换时出错并且设计时减少硬件资源损耗。附图说明图1为本专利技术实施例的抑制窄带干扰的方法的步骤示意图图2为本专利技术实施例的步骤S2中的分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处的子步骤示意图。图3为本专利技术实施例的抑制窄带干扰的装置的结构示意图。图4为本专利技术实施例的干扰抑制模块的结构示意图。图5为本申请实施例提供的加入强窄带干扰的GPS信号处理前的信号频域图。图6为本申请实施例提供的加入强窄带干扰的GPS信号处理后的信号频域图。具体实施方式基于现有技术的窄带抗干扰效果一般，不能保持信号的相位信息以及硬件实现资源较多的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制窄带干扰的方法，包括：对中频信号进行延时处理，得到一路未延时的初始信号和至少一路延时信号；分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处理，确定第一处理信号和至少一路第二处理信号，其中，所述初始信号和延时信号为时域信号，所述第一处理信号和第二处理信号为频域信号；以及将所述第一处理信号和至少一路第二处理信号转换为第一时域信号和至少一路第二时域信号，并对所述第一时域信号和至少一路第二时域信号进行叠加处理，确定输出信号；或者选择所述第一处理信号和至少一路第二处理信号第M/2采样点的前后各M/4个采样点的信号，确定输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种抑制窄带干扰的方法，包括：对中频信号进行延时处理，得到一路未延时的初始信号和至少一路延时信号；分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处理，确定第一处理信号和至少一路第二处理信号，其中，所述初始信号和延时信号为时域信号，所述第一处理信号和第二处理信号为频域信号；以及将所述第一处理信号和至少一路第二处理信号转换为第一时域信号和至少一路第二时域信号，并对所述第一时域信号和至少一路第二时域信号进行叠加处理，确定输出信号；或者选择所述第一处理信号和至少一路第二处理信号第M/2采样点的前后各M/4个采样点的信号，确定输出信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，分别对所述初始信号和至少一路延时信号进行干扰抑制处理，包括步骤：分别缓存初始信号和至少一路延时信号中的多个采样点数据，将缓存后的多个采样点数据进行加窗处理后再进行傅里叶变换，从而将采样点数据由时域数据变成频域数据；以及对所述频域数据进行功率估计确定干扰门限，将在频域中大于干扰门限的采样点数据判定为干扰谱线，并对所述干扰谱线进行抑制处理。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个采样点数据为2M个采样点数据，其中，M为正整数，其取值范围为8～12。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述抑制处理指：对所述干扰谱线进行至少一轮非线性干扰抑制从而进行衰减，直至频域中采样点数据都小于干扰门限，且衰减的系数范围与干扰谱线的功率与噪底功率的比值匹配。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述噪底功率指：在频域中小于等于干扰门限的采样点数据即非干扰谱线的功率；或者干扰谱线之前的N根谱线的功率的算术平均值；或者干扰谱线前后各N/2根谱线的功率的算术平均值，其中，N的取值范围为3～20。6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述加窗处理指采用预设窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟杰，李金海，孙金海，欧松林，王新玲，范理，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11