一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法及装置。本发明专利技术中抗干扰装置包括阵列天线模块、多通道变频器模块、抗干扰数字处理模块。本发明专利技术通过对时域数据的分块划分，使得时域数据矩阵产生对角线对称特性，依据对称特性计算自适应滤波的权值，进而完成抗干扰处理。该发明专利技术在不降低处理精度的前提下，减少了资源占用，提高了抗干扰动态性能。

A Satellite Navigation Anti-jamming Method and Device Based on Time Domain Submatrix Computation

The invention discloses a satellite navigation anti-jamming method and device based on time domain sub-matrix calculation. The anti-interference device in the invention comprises an array antenna module, a multi-channel frequency converter module and an anti-interference digital processing module. By dividing the time-domain data into blocks, the time-domain data matrix generates diagonal symmetry, calculates the weight of the adaptive filter according to the symmetry, and then completes the anti-interference processing. The invention reduces resource occupation and improves anti-jamming dynamic performance without reducing processing accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法及装置
本专利技术属于卫星导航领域，涉及卫星导航抗干扰天线装置和抗干扰嵌入式算法的优化，具体阐述了利用时域子矩阵划分的方式，计算多路信号加权权值的方法。
技术介绍
20世纪随着技术的成熟，卫星导航成为一种非常重要的导航技术。用户通过接收解析卫星导航信号，可以连续的获得高精度的定位、导航和测速信息。由于卫星导航信号很脆弱，抗干扰技术随之产生。卫星导航空时抗干扰方法通过阵列天线(一般为均匀面阵或均匀线阵)接收信号，通过分析卫星导航信号、干扰和噪声的不同空域和时域特征，进行干扰抵消，同时尽量保证卫星导航信号不失真。空时二维处理的思想是将一维的时域、频域及空域滤波推广到时间与空间的二维域中，形成空时二维联合处理结构。从同一个时间延迟节点看，不同的天线阵元构成了空域的自适应滤波，即空域滤波，可以分辨空间的干扰源，形成空域零陷抑制空域干扰；从各个天线阵元通道来看，每级延时构成了时域FIR滤波，根据自适应滤波原理，在时域进行干扰抵消，可以对信号在时域上进行深入分析从而抑制干扰。空时联合处理能够在空域和频域的二维平面上抑制干扰。可以近似地认为空时联合处理是把本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：采用阵列天线接收多路导航射频信号；步骤2：通过变频器模块将多路导航射频信号下变频至中频；步骤3：将多路中频信号分别进行阵列信号预处理及通道幅相标校，得到校正后的数据；并采用抗干扰算法计算自适应权值，将自适应权值和校正后的数据进行复数相乘并加权合成一路信号，得到自适应空时滤波后的信号；步骤4：将自适应空时滤波后的信号上变频至中频，并经过增益调节后送给DA转换为单路模拟信号，将单路模拟信号再经变频器模块进行上变频处理，输出经过自适应滤波的射频导航信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：采用阵列天线接收多路导航射频信号；步骤2：通过变频器模块将多路导航射频信号下变频至中频；步骤3：将多路中频信号分别进行阵列信号预处理及通道幅相标校，得到校正后的数据；并采用抗干扰算法计算自适应权值，将自适应权值和校正后的数据进行复数相乘并加权合成一路信号，得到自适应空时滤波后的信号；步骤4：将自适应空时滤波后的信号上变频至中频，并经过增益调节后送给DA转换为单路模拟信号，将单路模拟信号再经变频器模块进行上变频处理，输出经过自适应滤波的射频导航信号。2.根据权利要求1所述的一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法，其特征在于，步骤3具体包括以下步骤：步骤3-1：阵列信号预处理：将多路中频信号分别进行AD采样、正交变换和数据抽取，得到多路零频信号；步骤3-2：通道幅相标校：在接收天线法线方向通过发射天线发射单频的标校信号s(w)，第k个通道的幅度和相位函数分别为αk(w)和βk(w)，则经过第k个接收通道后的标校信号为：sk(w)＝αk(w)exp[jβk(w)*s(w)],k＝1,2,3,4...以任意一个接收通道的数据为参考，将k通道和选取的参考通道之间的差异作为校正权值，用复数除法得到校正权值ηk，则校正后的数据为xk＝yk·ηk，其中，xk为第k路校正后的数据，yk为第k个通道输出的零频信号，s1(w)为参考通道的标校信号；步骤3-3：权值计算：采用抗干扰算法计算自适应权值；步骤3-4：自适应滤波：将自适应权值和校正后的数据进行复数相乘并加权合成一路信号，得到自适应空时滤波后的信号。3.根据权利要求2所述的一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰方法，其特征在于，步骤3-3具体包括以下步骤：1)抗干扰算法中采用M个阵元、P个抽头，则接收数据的每一快拍向量表示为：Xt＝[x11x12x13x14x21x22x23x24x31x32x33x34...xP1xP2...xPM]T整个校正后的数据矩阵表示为：将X进行时域矩阵划分如下：X＝[Y1Y2Y3Y4···YN]其中，AD采样间隔表示为Δt，抽头间隔取TΔ＝rΔt，r、N均为正整数；将Yk划分为维度为MP行rP+P列的矩阵，重写矩阵Yk如下：其中，A0～A2P-2均为M行r+1列的子矩阵；2)依据Hermite矩阵的性质以及Yk的对称性简化计算Yk的协方差矩阵，表示为：RYk＝E(Yk·YkH)；3)通过累加计算整个校正后数据的空时协方差矩阵为：4)依据空时协方差矩阵Rxx，计算自适应权值W：其中，as＝[1111]，at＝[1000]。4.一种基于时域子矩阵计算的卫星导航抗干扰装置，其特征在于包含以下模块：天线阵列模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明程，陈强，赵彦雷，徐少波，李新亮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13