一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置及方法，该方法包括获取输入信号，通过所述下变频单元将输入信号与下变频单元预存的跳频图案进行解跳，得到基带数据，对所述基带数据进行抽取处理，得到抽取后的基带数据；通过所述抗混叠干扰滤波单元对所述抽取后的基带数据进行干扰抑制，得到抗干扰信号；通过所述相位补偿单元对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号。通过由多个IIR滤波器级联组成的抗混叠干扰滤波单元将抽取后的基带数据进行抗干扰处理，同时通过相位补偿单元，针对于抗混叠干扰滤波单元导致的不同频点非线性相位进行群时延补偿，从而有效抵抗跳频系统强干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置及方法
本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置及方法。
技术介绍
跳频通信系统具有高躲避性和抗截获性，可以应用于智能弹药、无人机、无人艇、无人车和低轨卫星的通信系统中，抵抗干扰保证准确数据传输。在跳频通信系统中，通信双方约定跳频图案，以多种频率传输不同符号，以此增强信号鲁棒性，且跳速越高抵抗躲避干扰的能力越强。所以在符号速率和跳频点数不变的情况下，扩频比与带宽和抗干扰能力成正相关。随着软件无线电平台内部逻辑存储资源的提升，有助于在实现跳频通信系统时进行射频前端宽开系统采样，在软件无线电平台内部实现多频点下变频功能，可实现抗干扰能力强，跳频图案灵活可变的跳频系统。然而，这种宽开跳频采样系统在软件无线电平台内部做瞬时下变频时需要对同步信号进行抽取处理再传递给后续同步算法单元，因此由抽取算法造成混叠干扰或者带外干扰无法忽视，尤其是被干扰频点功率很大的情况下，所以在同步信号处理之前加上一级高阻带抑制度的抗干扰滤波器组十分必要。抗干扰滤波器组通用的实现办法是采用非递归型滤波器，但是高阶抑制度其抽头系数极高，实现资源复杂度高。因此如何更好的解决抽取算法造成混叠干扰或者带外干扰的问题，已经成为业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置及方法，用以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题，或至少部分解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置，包括：下变频单元、抗混叠干扰滤波单元和相位补偿单元；其中，所述下变频单元用于将跳频图案解跳为基带数据，对所述基带数据进行抽取处理，得到抽取后的基带数据，将所述抽取后的基带数据发送到所述抗混叠干扰滤波单元；其中，所述抗混叠干扰滤波单元用于对所述抽取后的基带数据进行干扰抑制，得到抗干扰信号，并将所述抗干扰信号发送到所述相位补偿单元；其中，所述相位补偿单元用于对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号。更具体的，所述装置还包括：匹配滤波单元和同步处理单元；其中，所述匹配滤波单元接收相位补偿单元发送的非线性补偿输出信号进行匹配滤波，得到匹配滤波输出信号，并将所述匹配滤波输出信号发送到同步处理单元；其中，所述同步处理单元用于对所述匹配滤波输出信号进行同步处理。更具体的，所述相位补偿单元具体用于：根据IIR滤波器的相频特性信息确定跳频图案中每个频点对应的相位信息；根据跳频图案中每个频点对应的相位信息和预设延迟时间生成跳频图案延迟查找表；根据所述跳频图案延迟查找表进行非线性相位群时延补偿。更具体的，所述抗混叠干扰滤波单元由多个IIR滤波器级联组成。第二方面，本专利技术实施例提供一种应用第一方面所述基于IIR滤波器的抗强干扰装置的抗强干扰方法，包括：获取输入信号，通过所述下变频单元根据输入信号生成跳频图案，将所述跳频图案进行解跳，得到基带数据，对所述基带数据进行抽取处理，得到抽取后的基带数据；通过所述抗混叠干扰滤波单元对所述抽取后的基带数据进行干扰抑制，得到抗干扰信息；通过所述相位补偿单元对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号。更具体的，所述通过所述相位补偿单元对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号的步骤，具体包括：根据跳频图案延迟查找表确定跳频图案各频点切换延迟时间信息；根据所述跳频图案各频点切换延迟时间信息对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号；其中，所述跳频图案延迟查找表根据跳频图案中每个频点对应的相位信息和预设延迟时间生成。更具体的，所述通过所述抗混叠干扰滤波单元对所述抽取后的基带数据进行干扰抑制的步骤具体包括：将所述抽取后的基带数据输入抗混叠干扰滤波单元，将窄带干扰、单音干扰、多音干扰和混叠干扰进行抑制。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面所述抗强干扰方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述抗强干扰方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置及方法，通过由多个IIR滤波器级联组成的抗混叠干扰滤波单元将抽取后的基带数据进行抗干扰处理，同时通过相位补偿单元，针对于抗混叠干扰滤波单元导致的不同频点非线性相位进行群时延补偿，从而有效抵抗跳频系统强干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例中所描述的基于IIR滤波器的抗强干扰装置结构示意图；图2为本专利技术另一实施例中所描述的基于IIR滤波器的抗强干扰装置结构示意图；图3为本专利技术一实施例所描述的抗混叠干扰滤波单元结构示意图；图4为本专利技术一实施例所描述的抗强干扰方法流程图；图5本专利技术一实施例所描述的FIR、IIR、IIR补偿系统三个跳频接收系统无干扰误码率仿真图；图6为本专利技术一实施例所描述的FIR、IIR、IIR补偿系统三个跳频接收系统30dB全带宽干扰下的误码率仿真图；图7为本专利技术一实施例所描述的FIR、IIR、IIR补偿系统三个跳频接收系统40dB窄带干扰下的误码率仿真图；图8为本专利技术一实施例所描述的电子设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。对于抽取处理，所导致的混叠干扰或者带外干扰现进行如下说明：设基带信号为x(n)＝x(t)|t＝nTs，抽取倍数为N，则抽取后信号为y(n)＝x(Nn)，傅里叶表达式为其物理含义为将信号在频谱上以2π/N为间隔做周期延拓。设信号最高频率为fc,原始采样率为fs,若Nfc>fs，则有效带宽之外的干扰会被混叠进有效带内造成干扰。此外，带外干扰会对其余频点造成影响，所以需要高阶阻带抑制度的滤波器。图1为本专利技术一实施例中所描述的基于IIR滤波器的抗强干扰装置结构示意图，如图1所示，包括：下变频单元110、抗混叠干扰滤波单元120和相位补偿单元130。其中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置，其特征在于，包括：下变频单元、抗混叠干扰滤波单元和相位补偿单元；/n其中，所述下变频单元用于将跳频图案解跳为基带数据，对所述基带数据进行抽取处理，得到抽取后的基带数据，将所述抽取后的基带数据发送到所述抗混叠干扰滤波单元；/n其中，所述抗混叠干扰滤波单元用于对所述抽取后的基带数据进行干扰抑制，得到抗干扰信号，并将所述抗干扰信号发送到所述相位补偿单元；/n其中，所述相位补偿单元用于对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于IIR滤波器的抗强干扰装置，其特征在于，包括：下变频单元、抗混叠干扰滤波单元和相位补偿单元；
其中，所述下变频单元用于将跳频图案解跳为基带数据，对所述基带数据进行抽取处理，得到抽取后的基带数据，将所述抽取后的基带数据发送到所述抗混叠干扰滤波单元；
其中，所述抗混叠干扰滤波单元用于对所述抽取后的基带数据进行干扰抑制，得到抗干扰信号，并将所述抗干扰信号发送到所述相位补偿单元；
其中，所述相位补偿单元用于对所述抗干扰信号进行非线性相位群时延补偿得到非线性补偿输出信号。


2.根据权利要求1所述基于IIR滤波器的抗强干扰装置，其特征在于，所述装置还包括：匹配滤波单元和同步处理单元；
其中，所述匹配滤波单元接收相位补偿单元发送的非线性补偿输出信号进行匹配滤波，得到匹配滤波输出信号，并将所述匹配滤波输出信号发送到同步处理单元；
其中，所述同步处理单元用于对所述匹配滤波输出信号进行同步处理，解出信息序列。


3.根据权利要求1所述基于IIR滤波器的抗强干扰装置，其特征在于，所述相位补偿单元具体用于：
根据IIR滤波器的相频特性信息确定跳频图案中每个频点对应的相位信息；
根据跳频图案中每个频点对应的相位信息和跳频图案各频点相位补偿信息生成跳频图案延迟查找表；
根据所述跳频图案延迟查找表进行非线性相位群时延补偿。


4.根据权利要求1所述基于IIR滤波器的抗强干扰装置，其特征在于，所述抗混叠干扰滤波单元由多个IIR滤波器级联组成。


5.应用如权利要求1-4任一基于IIR滤波器的抗强干...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，安建平，王帅，马啸，杨烜赫，贺梦尧，宋哲，方金辉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11