相干快跳频信号的数字滤波方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种相干快跳频信号的数字滤波方法及装置，其中方法包括：接收相干快跳频信号，对所述相干快跳频信号进行下变频处理，获得第一信号；对所述第一信号依次进行第一次滤波和第一次时域抽取，获得第二信号；根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以对受到干扰的频点信号置零，同时删除位于频点切换位置处的周期性时域脉冲，得到第三信号；对所述第三信号进行第二次滤波，获得第四信号，对所述第四信号进行方波形式的匹配滤波，获得第五信号。本发明专利技术实施例相较于通过FFT搬移到频域的干扰识别与数字滤波方法，无需将信号进行时频域转换就能实现干扰抑制功能。

【技术实现步骤摘要】
相干快跳频信号的数字滤波方法及装置
本专利技术涉及通信
，更具体地，涉及相干快跳频信号的数字滤波方法及装置。
技术介绍
在数字化战场的发展趋势下，信息传递的保密性能与抗干扰性能成为衡量一个军事通信系统可靠性的重要指标，具有抗多径、抗跟踪干扰能力的快跳频通信得到了广泛应用。对于一个特定的快跳频系统，跳频图案所占的带宽越宽，抗干扰能力越强。如美国空军的JTIDS信息分发系统，采用了高速跳频技术，51个频点分布在144MHz带宽内，兼具抗干扰与保密特性。在数字信号处理中，跳频信号的大带宽意味着更高的采样频率，通常需要经过滤波器抽取，但同时也会将干扰成分掺杂其中，因此在快跳频信号处理过程中需要识别并删除强干扰成分。传统FFT频域识别方法是对时域信号做FFT变换得到信号频谱，在频域上找到干扰成分进行抑制，之后再做IFFT变换得到去除干扰后的时域信号，而这一过程需要耗费大量资源。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的相干快跳频信号的数字滤波方法及装置。第一个方面，本专利技术实施例提供一种相干快跳频信号的数字滤波方法，包括：接收相干快跳频信号，对所述相干快跳频信号进行下变频处理，获得第一信号，所述相干快跳频信号的采样率为所述相干快跳频信号的64倍码片速率；对所述第一信号依次进行第一次滤波和第一次时域抽取，获得第二信号，所述第一次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，截止频率为4倍码片速率，所述第一次时域抽取后的过采样倍数为所述相干快跳频信号的8倍码片速率；根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以将受到干扰的频点信号置零，同时删除位于频点切换位置处的周期性时域脉冲，得到第三信号；对所述第三信号进行第二次滤波，获得第四信号，所述第二次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，阻带的截止频率为k倍码片速率，2＜k＜3；对所述第四信号进行方波形式的匹配滤波，获得第五信号。进一步地，所述相干快跳频信号的数字滤波方法，还包括：对所述第五信号进行第三次滤波，之后进行第二次时域抽取，获得码片信息；其中，所述第三次滤波的通带为所述相干快跳频信号的1倍码片速率。进一步地，所述对所述相干快跳频信号进行下变频处理，具体为：根据所述相干快跳频信号的跳频图案生成快跳频载波信号，将所述快跳频载波信号和接收到的相干快跳频信号相乘，获得第一信号；其中，所述快跳频载波信号的频点的频率与所述相干快跳频信号的频点的频率相反。进一步地，所述第一次滤波的带外抑制的大小与目标干信比的中值相关。进一步地，所述根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以对受到干扰的频点信号置零，具体为：获取所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，将最小的平均信号赋值与预设的门限系数相乘，获得所述干扰删除门限；对于任意一个跳频时隙，若所述跳频时隙的信号幅值大于所述干扰删除门限，则将跳频时隙内的频点作为受到干扰的频点，并将所述受到干扰的频点的信号置位零。进一步地，所述第二次滤波的带外抑制大于目标干信比。第二个方面，本专利技术实施例提供一种相干快跳频信号的数字滤波装置，包括：解跳本振模块，用于接收相干快跳频信号，对所述相干快跳频信号进行下变频处理，获得第一信号，所述相干快跳频信号的采样率为所述相干快跳频信号的64倍码片速率；第一抽取滤波器，用于对所述第一信号依次进行第一次滤波和第一次时域抽取，获得第二信号，所述第一次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，截止频率为4倍码片速率，所述第一次时域抽取后的过采样倍数为所述相干快跳频信号的8倍码片速率；干扰删除模块，用于根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以对受到干扰的频点信号置零，同时删除位于频点切换位置处的周期性时域脉冲，得到第三信号；高阶抗混叠滤波器，用于对所述第三信号进行第二次滤波，获得第四信号，所述第二次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，阻带的截止频率为k倍码片速率，2＜k＜3；匹配滤波器，用于对所述第四信号进行方波形式的匹配滤波，获得第五信号。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一方面所提供的方法的步骤。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一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的相干快跳频信号的数字滤波方法及装置，根据相干快跳频信号瞬时窄带的特性，将有效信号下变频到基带，通过干扰删除门限进行基带信号的干扰识别与删除，对于非频点处的干扰，通过下变频至基带外，通过两次滤波实现干扰及其混叠成分的抑制，进一步抽取至2倍码片速率以便于相干接收。相较于通过FFT搬移到频域的干扰识别与数字滤波方法，本专利技术实施例无需将信号进行时频域转换就能实现干扰抑制功能。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为本专利技术实施例的相干快跳频信号的数字滤波方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例的接收到的相干快跳频信号的频谱图；图3为本专利技术实施例的第一信号的频谱图；图4为本专利技术实施例的第二信号的频谱图；图5为本专利技术实施例的第三信号的频谱图；图6为本专利技术实施例的第四信号的频谱图；图7为本专利技术实施例提供的相干快跳频信号的数字滤波装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。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。图1为本专利技术实施例的相干快跳频信号的数字滤波方法的流程示意图，如图1所示，包括：S101、接收相干快跳频信号，对所述相干快跳频信号进行下变频处理，获得第一信号，所述相干快跳频信号的采样率为所述相干快跳频信号的64倍码片速率；需要说明的是，本专利技术实施例通过快跳频载波信号对相干快跳频信号进行下变频处理，能够将相干快跳频每一跳的有效信号下变频至基带，而干扰成分经过频谱搬移，分布在整个采样率带内。此外，因为本专利技术实施例的相干快跳频信号的跳频图案的带宽为64倍码片速率，根据奈奎斯特采样定律，下变频到基带后的采样率不应小于跳频图案的带宽，通过综合考虑，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相干快跳频信号的数字滤波方法，其特征在于，包括：/n接收相干快跳频信号，对所述相干快跳频信号进行下变频处理，获得第一信号，所述相干快跳频信号的采样率为所述相干快跳频信号的64倍码片速率；/n对所述第一信号依次进行第一次滤波和第一次时域抽取，获得第二信号，所述第一次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，截止频率为4倍码片速率，所述第一次时域抽取后的过采样倍数为所述相干快跳频信号的8倍码片速率；/n根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以对受到干扰的频点信号置零，同时删除位于频点切换位置处的周期性时域脉冲，得到第三信号；/n对所述第三信号进行第二次滤波，获得第四信号，所述第二次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，阻带的截止频率为k倍码片速率，2＜k＜3；/n对所述第四信号进行方波形式的匹配滤波，获得第五信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种相干快跳频信号的数字滤波方法，其特征在于，包括：
接收相干快跳频信号，对所述相干快跳频信号进行下变频处理，获得第一信号，所述相干快跳频信号的采样率为所述相干快跳频信号的64倍码片速率；
对所述第一信号依次进行第一次滤波和第一次时域抽取，获得第二信号，所述第一次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，截止频率为4倍码片速率，所述第一次时域抽取后的过采样倍数为所述相干快跳频信号的8倍码片速率；
根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以对受到干扰的频点信号置零，同时删除位于频点切换位置处的周期性时域脉冲，得到第三信号；
对所述第三信号进行第二次滤波，获得第四信号，所述第二次滤波的通带为所述相干快跳频信号的2倍码片速率，阻带的截止频率为k倍码片速率，2＜k＜3；
对所述第四信号进行方波形式的匹配滤波，获得第五信号。


2.根据权利要求1所述的相干快跳频信号的数字滤波方法，其特征在于，还包括：对所述第五信号进行第三次滤波，之后进行第二次时域抽取，获得码片信息；
其中，所述第三次滤波的通带为所述相干快跳频信号的1倍码片速率。


3.根据权利要求1所述的相干快跳频信号的数字滤波方法，其特征在于，所述对所述相干快跳频信号进行下变频处理，具体为：
根据所述相干快跳频信号的跳频图案生成快跳频载波信号，将所述快跳频载波信号和接收到的相干快跳频信号相乘，获得第一信号；
其中，所述快跳频载波信号的频点的频率与所述相干快跳频信号的频点的频率相反。


4.根据权利要求1所述的相干快跳频信号的数字滤波方法，其特征在于，所述第一次滤波的带外抑制的大小与目标干信比的中值相关。


5.根据权利要求1所述的相干快跳频信号的数字滤波方法，其特征在于，所述根据所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，得出干扰删除门限以对受到干扰的频点信号置零，具体为：
获取所述第二信号每个跳频频点的平均信号幅值，将最小的平...

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