卫导波束形成抑制干扰方法技术

本发明专利技术公开的一种卫导波束形成抑制干扰方法，旨在提供一种能够准确地控制天线阵列波束成形信号相位波束形成方法。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：校准阶段，射频前端将M阵元信号与校准权矢量波束合成后送到数字接收机；数字接收机通过捕获和跟踪处理得到当前卫星的载波相位数据，并将其发送给阵列信号处理模块；阵列信号处理模块根据载波相位数据构造复变量IQ数据，并将其归一化；阵列信号处理模块根据惯导提供的信息计算卫星入射方位角和俯仰角，再结合归一化数据进行多项式拟合，构建阵列流行矢量查找表LUT；波束形成阶段，阵列信号处理模块在LUT中进行插值得到当前卫星的导向矢量，再使用MVDR波束形成算法得到相位稳定的信号。

Jamming suppression method for Satellite Guidance beamforming

The invention discloses a satellite guidance beamforming interference suppression method, aiming at providing a phase beamforming method capable of accurately controlling the beamforming signal of an antenna array. The invention is realized by the following technical schemes: in the calibration stage, the RF front-end combines the M-element signal with the calibration weight vector beam and sends it to the digital receiver; the digital receiver obtains the carrier phase data of the current satellite through acquisition and tracking processing, and transmits it to the array signal processing module; the array signal processing module constructs the complex variable IQ data according to the carrier phase data. The array signal processing module calculates the azimuth angle and elevation angle of the satellite according to the information provided by the inertial navigation system, and then combines the normalized data with polynomial fitting to construct the array popular vector lookup table LUT. In the beamforming stage, the array signal processing module interpolates the guidance vector of the current satellite in the LUT, and then uses the MVDR beamforming algorithm to get the phase. A stable signal.

【技术实现步骤摘要】
卫导波束形成抑制干扰方法
本专利技术是关于导航卫星信号处理领域，应用于采用阵列接收和处理导航卫星信号的系统中，抑制干扰、提升信噪比和稳定相位中心的波束形成方法。
技术介绍
全球卫星导航定位(简称卫导)系统是基于无线电测距的系统，它可以提供全天候、全天时的导航与定位服务。天线是实现无线电信号接收的关键部分,通过接收机对不同方向入射的卫星信号进行测量,得到不同卫星到达接收天线处的距离,从而实现几何交会定位。传统单个卫导天线提供半球形的覆盖，以接收可能来自于各个方向的卫星信号，其具有稳定的相位中心，满足几何交会定位的依据。然而，卫星信号的发射功率有限，通常SNR在-20dB～-30dB之间，经过长距离路径衰减以及大气层损耗，到达地球表面的信号功率十分微弱，卫星导航系统极易受到干扰。为了保证接收机能够正常工作，将数字波束形成技术应用于卫星导航接收机，可根据信号、干扰以及多径的不同空间特征，灵活调整阵列加权以形成指向卫星的主波束以及对准干扰、多径的“零陷”，从而达到增强信号、抑制干扰及多径的目的，保证卫星导航系统在干扰环境下的可用性。卫星导航接收机数字波束形成技术的工程实现涉及多个方面的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫导波束形成抑制干扰方法，其特征在于包含如下步骤：校准阶段，射频前端将M阵元阵列天线射频信号下变频为中频信号，并将采样得到的数字信号与校准波束权矢量单位矩阵IM×M波束合成后送到卫导数字接收机，卫导数字接收机将各个通道设置为捕获当前第i颗可视卫星的跟踪状态；卫导数字接收机通过捕获和跟踪处理得到该卫星i的载波相位数据，并将其发送给阵列信号处理模块；阵列信号处理模块根据载波相位数据的幅度和相位构造复变量IQ校准数据，IQ校准数据按照编号为1的阵元作为参考阵元进行归一化得到归一化校准数据

【技术特征摘要】
1.一种卫导波束形成抑制干扰方法，其特征在于包含如下步骤：校准阶段，射频前端将M阵元阵列天线射频信号下变频为中频信号，并将采样得到的数字信号与校准波束权矢量单位矩阵IM×M波束合成后送到卫导数字接收机，卫导数字接收机将各个通道设置为捕获当前第i颗可视卫星的跟踪状态；卫导数字接收机通过捕获和跟踪处理得到该卫星i的载波相位数据，并将其发送给阵列信号处理模块；阵列信号处理模块根据载波相位数据的幅度和相位构造复变量IQ校准数据，IQ校准数据按照编号为1的阵元作为参考阵元进行归一化得到归一化校准数据根据惯性导航系统提供的阵列天线的姿态角、卫星i的位置和参考阵元的位置，计算当前卫星i在天线坐标系下的入射方位角θi和俯仰角φi；重复上述过程，阵列信号处理模块根据收集得到的多颗可视卫星在不同时间段的方位角θi、俯仰角φi，以及归一化校准数据进行多项式拟合，构建纯空域环境下的阵列流行矢量查找表LUT；波束形成阶段，阵列信号处理模块根据惯性导航系统提供的信息计算当前可视卫星在天线坐标系下的入射方位角和俯仰角再利用入射方位角和俯仰角在阵列流行矢量查找表LUT中进行线性插值得到导向矢量acal，同时利用导向矢量acal完成最小方差无畸变响应波束合成得到抗干扰和精密相对定位能力共存的相位稳定信号，并将其送给卫导数字接收机处理输出得到星历、历书、伪距和载波信息。2.如权利要求1所述的卫导波束形成抑制干扰方法，其特征在于：校准阶段，阵列信号处理模块根据多颗可视卫星在不同时间段的方位角θi、俯仰...

【专利技术属性】
技术研发人员：左芝勇，李阳，康荣雷，安毅，杨少帅，班亚龙，彭涛，陈俊，
申请(专利权)人：西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51