一种七阵元卫星导航抗干扰方法技术

技术编号:20241026 阅读:61 留言:0更新日期:2019-01-29 22:55
本发明专利技术提出一种七阵元天线的卫星导航抗干扰方法,首先搭建七阵元天线的卫星导航抗干扰系统,包括:抗干扰信号处理模型建立模块(1),自相关矩阵求取模块(2),最优方程构建模块(3),自适应迭代递推模块(4),权值更新模块(5)。该方法采用自适应迭代运算,避免了输入信号自相关矩阵的求逆运算,减小了运算量,解决了传统迭代算法收敛速度和稳态误差不能同时满足的难题。该方法过程清晰,公式计算简单,能够进行实时计算,满足工程应用的要求。

A Seven-element Satellite Navigation Anti-jamming Method

The invention provides a satellite navigation anti-jamming method of seven-element antenna. Firstly, a satellite navigation anti-jamming system of seven-element antenna is built, which includes: anti-jamming signal processing module (1), autocorrelation matrix extraction module (2), optimal equation construction module (3), adaptive iterative recursion module (4), weight updating module (5). The method adopts adaptive iteration operation, avoids the inverse operation of the autocorrelation matrix of input signal, reduces the amount of operation, and solves the problem that the convergence speed and steady-state error of the traditional iteration algorithm can not meet at the same time. This method has clear process, simple formula calculation, and can be used for real-time calculation, which meets the requirements of Engineering application.

【技术实现步骤摘要】
一种七阵元卫星导航抗干扰方法
本专利技术涉及一种抗干扰方法,特别是一种用于七阵元卫星导航系统的抗干扰方法。
技术介绍
在卫星导航系统中,为了对抗敌方人为干扰,提高军事武器精确打击能力,需要在卫星导航系统前端添加干扰抑制模块。以往的方法有两种:一种是采用空域自适应处理方法,自动调节天线方向图的形状,直接在干扰方向上进行有效的调零抑制,这种方法受自由度的限制,当存在大量干扰时,需要更多的天线阵列,体积太大;另一种采用空时自适应处理方法,在不增加天线阵元的情况下,通过时间抽头来增加自由度,可以抑制大量的干扰,这种处理方法需要求解协方差矩阵的逆,抽头数越多,矩阵维数越大,逆运算复杂度越高,实时性不能保证。自适应迭代运算可以解决这个问题,但是传统的迭代算法不能同时满足收敛速度快,稳态误差小的要求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种七阵元卫星导航抗干扰方法,采用自适应迭代运算,解决以往抗干扰方法数据存储量大,计算复杂度高,实时性差的问题,同时提高了收敛速度,减小了稳态误差。一种七阵元卫星导航抗干扰方法的具体步骤为:第一步搭建七阵元卫星导航抗干扰系统七阵元卫星导航抗干扰系统,包括:抗干扰信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种七阵元卫星导航抗干扰方法,其特征在于具体步骤为:第一步 搭建七阵元卫星导航抗干扰系统七阵元卫星导航抗干扰系统,包括:抗干扰信号处理模型建立模块(1)、自相关矩阵求取模块(2)、最优方程构建模块(3)、自适应迭代递推模块(4)和权值更新模块(5);抗干扰信号处理模型建立模块(1)的功能为:建立七阵元抗干扰信号处理模型,获取抗干扰处理输出表达式;自相关矩阵求取模块(2)的功能为:获取输入信号自相关矩阵;最优方程构建模块(3)的功能为:利用线性约束最小方差准则,构建最优化方程;自适应迭代递推模块(4)的功能为:利用自适应迭代运算,简化最优权值;权值更新模块(5)的功能为:采用归一化运算修正步...

【技术特征摘要】
1.一种七阵元卫星导航抗干扰方法,其特征在于具体步骤为:第一步搭建七阵元卫星导航抗干扰系统七阵元卫星导航抗干扰系统,包括:抗干扰信号处理模型建立模块(1)、自相关矩阵求取模块(2)、最优方程构建模块(3)、自适应迭代递推模块(4)和权值更新模块(5);抗干扰信号处理模型建立模块(1)的功能为:建立七阵元抗干扰信号处理模型,获取抗干扰处理输出表达式;自相关矩阵求取模块(2)的功能为:获取输入信号自相关矩阵;最优方程构建模块(3)的功能为:利用线性约束最小方差准则,构建最优化方程;自适应迭代递推模块(4)的功能为:利用自适应迭代运算,简化最优权值;权值更新模块(5)的功能为:采用归一化运算修正步长因子,更新权值;第二步抗干扰信号处理模型建立模块(1)建立七阵元抗干扰信号处理模型七阵元卫星导航抗干扰天线阵共有七个阵元,每个阵元通道后有一个6阶FIR滤波器,滤波系数分别为wm1,wm2,wm3,wm4,wm5,wm6;七阵元天线接收信号分别表示为x1(n),...,x7(n),则阵元后的FIR滤波各乘法器输入信号为xm1(n)=xm(n),xm2(n)=xm(n-1),……,xm6(n)=xm(n-5);其中m表示阵元通道号,n表示离散时间,取值为(0,+∞);用x表示输入信号矩阵为x=[x11,x12,...,x16,x21,x22,...,x26,...,x71,x72,...,x76]T(1)用76×1维向量w表示处理器加权矢量,则w=[w11,w12,...,w16,w21,...,w26,...,w71,...,w76]T(2)抗干扰处理的输出值为y=wHx(3)第三步自相关矩阵求取模块(2)获取输入信号自相关矩阵自相关矩阵求取模块(2)根据公式(4)进行计算处理,获得自相关矩阵Rxx:式中,Rxx表示自相关矩阵;x(n)=[x11(n)x12(n)...x26(n)...x76(n)]T,表示第n时刻的输入信号;N表示计算自相关矩阵所需快拍数;迭代算法的收敛速度由输入信号自相关矩阵R特征值的分散程度决定;矩阵Rxx的特征值能够反映干扰的强度和个数,当没有干扰时,Rxx特征值的分散度最小,收敛最快;当存在干扰,且输入阵列的信号功率谱密度具有很大的动态时,就会难以收敛;自相关矩阵是非负定的赫米特矩阵,具有复共轭对称性,能够简化运算过程,采用滑动求解的方式,提取多个快拍的信息进行计算;第四步最优方程构建模块(3)构建最优化方程最优方程构建模块(3)根据线性约束最小方差准则,将七阵元抗干扰信号处理模型描述为下式的最优化问题式中Pout表示输出功率,S表示导向因子,Rxx表示输入信号自相关矩阵,w表示加权矢量;第五步自适应迭代递推模块(4)利用自适应迭代运算简化最优权值自适应迭代递推模块(4)首先预设一个初值w(0),使得w从w(0...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁鑫吴荣刚
申请(专利权)人:北京遥感设备研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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