一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及方法，其中，所述方法包括：将中频信号分为两路，分别输出给窄带干扰检测器与窄带干扰消除器，所述窄带干扰检测器对接收的一路中频信号进行干扰检测，得到干扰检测信息，并将其发送给所述窄带干扰消除器，所述窄带干扰消除器根据所述干扰检测信息对接收的另一路中频信号进行窄带干扰消除处理。本发明专利技术提供的窄带干扰检测器不仅能够检测是否存在窄带干扰，还能提供干扰频点的索引信息，以使窄带干扰消除器只对存在干扰的频点进行频域滤波，本发明专利技术不仅具有良好的窄带干扰抑制效果，还能够降低系统功耗，具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星导航数字信号处理
，具体涉及一种基带信号频域窄带干 扰检测消除装置及方法。
技术介绍
码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)信号作为伪随机信号，功率谱 扩散至整个基带带宽，去掉窄带干扰(Narrow Band Interference)只会使CDMA信号受到轻 微损伤。所以CDMA信号有一定的抗窄带干扰性能，如全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS)信号自身可抵抗30dB干信比的干扰，但对于更强的 窄带干扰需借助针对性的抗干扰手段才能使GNSS信号被正确处理。 窄带强干扰在实际应用中是常见的干扰，对其抑制可以在时域或频域中完成。时 域方法利用窄带干扰的相关性，进行最小均方(Least Mean Squares，LMS)算法或者递推最 小二乘(Recursive Least Squares，RLS)算法自适应滤波，时域滤波存在硬件实现复杂度 高、收敛时间缓慢以及群时延变化等缺点；频域方法则通过快速傅立叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)或者快速傅立叶逆变换（Inverse Fast Fourier Transformation， IFFT)，将干扰所处频点置零以消除干扰。其中频域算法由于可以利用FFT/IFFT快速算法减 少计算量，且能保证干扰抑制系统的线性相位，因而得到了广泛应用。 目前常见的频域滤波主要有以下两种方式： 第一种方式，简单的基于FFT/IFFT的干扰抑制技术，将数据通过加窗处理、FFT计 算、NBI滤波处理以及IFFT计算后输出，该方法虽然可以去除窄带干扰，但加窗处理在降低 FFT时的频谱泄漏避免干扰扩散至其他频点的同时，存在引起输入信号畸变，导致输出信号 的信噪比受到损失的缺点。 第二种方式，为减小加窗导致的信噪比损失，基于叠加的快速傅立叶变换(0FFT， Over lapped Fast Fourier Transform，）的干扰抑制技术被提出来。基本思想是将输入数 据复制并移位加窗，与原加窗数据一起得到两个加窗数据，进行FFT变换，并在频域进行滤 波，滤波后进行IFFT得到去除干扰的时域数据，最后将两路数据对齐合并得到最终输出。该 方法存在的不足主要有以下几点：一是，干扰不一定总存在，但干扰消除器却一直工作，增 加不必要的系统功耗;二是，FFT/IFFT的长度固定，对于窄带干扰探测灵敏度有限;三是，窗 函数固定，不利于大的动态范围干扰的滤除；四是，现有0FFT干扰抑制方法中延迟数据的方 法一般是在加窗之前增加一个延迟数据的模块，用于将一路输入数据进行缓存，以便与另 一路原始数据一起输出进行加窗处理，而在频域滤波后，同样在也需要增加一个延迟数据 的模块将没有进行延迟的那一路数据进行延迟，以使其与之前已经进行过延迟的那一路数 据能够对齐，以进行后续的合并输出，该方法存在资源开销大以及设计复杂度高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及 方法，通过干扰检测器对输入的一路信号进行干扰检测得到干扰检测信息，并将其输出给 窄带干扰消除器，所述窄带干扰消除器根据所述干扰检测信息对输入的另一路信号进行窄 带干扰抑制，解决现有技术中存在的系统功耗大、探测灵敏度有限、窗函数固定以及设计复 杂度高的问题。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下： -方面，本专利技术提供了一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置，所述装置包括 窄带干扰检测器以及窄带干扰消除器； 所述窄带干扰检测器，用于对接收的另一路中频信号进行干扰检测，得到干扰检 测信息，并将其发送给所述窄带干扰消除器，所述干扰检测信息具体包括干扰标志信息、干 扰频点索引信息以及窗函数索引信息； 所述窄带干扰消除器，用于根据所述干扰检测信息对接收的一路中频信号进行窄 带干扰消除处理，若所述干扰标志信息表明所述中频信号不存在窄带干扰，则所述窄带干 扰消除器对所述中频信号进行旁路延迟处理并将其输出；若存在，则根据所述干扰频点索 引信息以及窗函数索引信息对所述中频信号进行窄带干扰消除处理并将其输出。 另一方面，本专利技术提供了一种基带信号频域窄带干扰检测消除方法，所述方法包 括： 将中频信号分为两路，一路信号输出给窄带干扰检测器，另一路输出给窄带干扰 消除器；所述窄带干扰检测器对接收的一路中频信号进行干扰检测，得到干扰检测信息， 并将其发送给所述窄带干扰消除器，所述干扰检测信息具体包括干扰标志信息、干扰频点 索引信息以及窗函数索引信息； 所述窄带干扰消除器根据所述干扰检测信息对接收的另一路中频信号进行窄带 干扰消除处理，若所述干扰标志信息表明所述中频信号不存在窄带干扰，则所述窄带干扰 消除器对所述中频信号进行旁路延迟处理并将其输出；若存在，则根据所述干扰频点索引 信息以及窗函数索引信息对所述中频信号进行窄带干扰消除处理并将其输出。 本专利技术提供了，将中频信号分为 两路，分别输出给窄带干扰检测器与窄带干扰消除器，所述窄带干扰检测器对接收的一路 中频信号进行干扰检测，得到干扰检测信息，并将其发送给所述窄带干扰消除器，所述窄带 干扰消除器根据所述干扰检测信息对接收的另一路中频信号进行窄带干扰消除处理。本发 明采用窄带干扰检测器对中频信号进行检测得到是否存在干扰的干扰标志信息，用于使所 述窄带干扰消除器工作于自适应状态，在检测出不存在窄带干扰时，所述窄带干扰消除器 不对所述中频信号进行频域滤波，降低系统功耗;在检测出存在窄带干扰时，所述窄带干扰 检测器还为所述窄带干扰消除器提供干扰频点的索引信息，使窄带干扰消除器只对存在干 扰的频点的进行频域滤波，具有良好的窄带干扰抑制效果，并且所述干扰频点的索引信息 是在所有频点均扫描完成后进行更新的，更新频率低，有利于降低功耗，而且更新周期远小 于窄带干扰的持续时间，不会造成信息更新不及时；并且窄带干扰检测器的积分长度可根 据干扰强度进行选择，提高了窄带干扰检测器的灵敏度；另外所述窄带干扰检测器还能根 据窄带干扰强度选择旁瓣衰减不同的窗函数，使在滤除窄带干扰的同时最大限度的降低有 用信号的损失，获得最佳性能；由于窄带干扰特性不会在短时间改变，因而设置有可编程控 制器对窄带干扰检测器进行周期性开启和关闭的控制，减少窄带干扰检测器的工作时间， 降低系统功耗;另外，在检测出存在窄带干扰时，窄带干扰消除器将接收的另一路中频信号 分为两路，并采用两个窗函数对两路中频信号分别进行加窗处理，其中一个窗函数为另一 个窗函数周期平移1/2个窗函数长度之后得到的，省去了原有的加窗处理之前的一个延迟 模块和叠加处理之前的一个延迟模块以及大量数据对齐操作，有利于降低硬件资源和功 耗，并降低了设计验证复杂度和风险，有助于提高系统运行速度，具有较强的实用性。【附图说明】 图1为本专利技术实施例1的一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置示意图； 图2为本专利技术实施例1的一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置中标志判断与 索引计算模块的示意图； 图3为本专利技术实施例2的一种基带信号频域窄带干扰检测消除方法流程图。【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置，其特征在于，所述装置包括窄带干扰检测器以及窄带干扰消除器；所述窄带干扰检测器，用于对接收的一路中频信号进行干扰检测，得到干扰检测信息，并将其发送给所述窄带干扰消除器，所述干扰检测信息具体包括干扰标志信息、干扰频点索引信息以及窗函数索引信息；所述窄带干扰消除器，用于根据所述干扰检测信息对接收的另一路中频信号进行窄带干扰消除处理，若所述干扰标志信息表明所述中频信号不存在窄带干扰，则所述窄带干扰消除器对所述中频信号进行旁路延迟处理并将其输出；若存在，则根据所述干扰频点索引信息以及窗函数索引信息对所述中频信号进行窄带干扰消除处理并将其输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志国，李廷，段维波，肖永田，屠恩源，
申请(专利权)人：武汉梦芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42