一种处理导航信号中干扰的方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种处理导航信号中干扰的方法和装置。所述方法包括：在卫星导航接收机接收到导航信号后，对所述导航信号中各频点的信号分别进行干扰检测，得到各频点对应干扰信号的特征信息；根据各频点对应的干扰信号的特征信息，确定各频点的信号是否需执行抗干扰处理；对需要执行抗干扰处理的频点的信号选择最优抗干扰处理；对不需要执行抗干扰处理的频点的信号以及经抗干扰处理后的频点的信号进行整合同步，得到后续处理所需的导航信号。号。号。

【技术实现步骤摘要】
一种处理导航信号中干扰的方法和装置


[0001]本申请实施例涉及卫星导航领域，尤指一种处理导航信号中干扰的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着卫星导航应用领域和范围的不断扩展，卫星导航接收机所面对的电磁环境越来越多复杂，各种环境干扰、电子设备干扰、人为设置干扰严重影响了卫星导航接收机的正常工作，因此卫星导航接收机具备良好的抑制带内干扰的需求越来越高。
[0003]卫星导航接收机频带内容易混入单音干扰或窄带干扰，这些干扰信号功率高于或远高于导航信号功率，干扰对导航信号的压制会导致接收机无法正常工作。频域抗干扰由于实现简单、成本低、对窄带和单音干扰抑制效果较佳，逐渐成为目前导航接收机广泛采用的抗干扰处理方法。
[0004]图1为相关技术中频域抗干扰方案是基于快速傅里叶变换/逆变换进行频域分析和干扰抑制的流程图。如图1所示，该方案包含了加窗、傅里叶变换(FFT)、频域谱线处理以及傅里叶逆变换(IFFT)，该方法具备较好的抗窄带和单音干扰性能，其具体流程如下：
[0005](1)信号加窗，改善FFT引入的频谱泄露问题，但是会导致信号的失真和信噪比的损失；
[0006](2)快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)；
[0007](3)频谱处理，达到干扰抑制的目的；
[0008](4)快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)。
[0009]在实际应用中，上述方案存在应用不灵活、抗扰处理方式单一、平均功耗高等问题。

技术实现思路

[0010]为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种处理导航信号中干扰的方法和装置。
[0011]为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种处理导航信号中干扰的装置，包括：
[0012]干扰检测模块，设置成在卫星导航接收机接收到导航信号后，对所述导航信号中各频点的信号分别进行干扰检测，得到各频点的信号中干扰信号的特征信息，根据各频点对应的干扰信号的特征信息，确定各频点的信号是否需执行抗干扰处理；
[0013]信号处理模块，设置成如果某一频点的信号无需执行抗干扰处理，则将该频点的信号直接送入信号整合模块；如果某一频点的信号需执行抗干扰处理，则对该频点的信号进行抗干扰处理，并将处理后的该频点的信号送入信号整合模块；
[0014]信号整合模块，设置成在接收到所述导航信号的全部频点的信号后，对接收的各频点的信号进行整合同步，得到后续处理所需的导航信号。
[0015]一种处理导航信号中干扰的方法，包括：
[0016]在卫星导航接收机接收到导航信号后，对所述导航信号中各频点的信号分别进行干扰检测，得到各频点对应干扰信号的特征信息；
[0017]根据各频点对应的干扰信号的特征信息，确定各频点的信号是否需执行抗干扰处理；
[0018]对需要执行抗干扰处理的频点的信号进行抗干扰处理；
[0019]对不需要执行抗干扰处理的频点的信号以及经抗干扰处理后的频点的信号进行整合同步，得到后续处理所需的导航信号。
[0020]一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文所述的方法。
[0021]一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的方法。
[0022]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0023]基于频点对导航信号进行自适应检测，确定各频点的信号是否存在干扰，获取各频点对应的干扰信号的特征信息，并根据干扰的特征信息选择最优的处理方法：对无干扰或极弱干扰的频点信号选择直通处理避免进行多余的抗干扰处理；对不同强度干扰的频点信号选择不同的抗干扰处理，以达到最优效果。自适应处理方式使接收机可以适应更多的干扰场景，并有效降低不同场景下抗干扰处理的平均功耗。多个并行处理通道使得接收机支持更多的导航频点抗干扰，处理通道的整合同步处理，能够消除不同的处理延迟，提升抗干扰接收机的性能；
[0024]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0025]附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
[0026]图1为相关技术中频域抗干扰方案是基于快速傅里叶变换/逆变换进行频域分析和干扰抑制的流程图；
[0027]图2为本申请实施例提供的处理导航信号中干扰的装置的示意图；
[0028]图3为本申请实施例提供的干扰检测模块在自适应干扰检测模式下的工作示意图；
[0029]图4为本申请实施例提供的基于Notch Filter抗干扰处理的工作示意图；
[0030]图5为本申请实施例提供的基于FFT/IFFT抗干扰处理的工作示意图；
[0031]图6为本申请实施例提供的处理导航信号中干扰的装置的另一示意图；
[0032]图7为本申请实施例提供的处理导航信号中干扰的方法的流程图。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对
本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0034]在实现本申请过程中，对相关技术进行了技术分析，发现相关技术至少存在如下问题，包括：
[0035]传统频域抗干扰方法的干扰检测和处理耦合在一起，无论是否检测到干扰，该方法的处理运算始终开启，这样一方面会导致接收机功耗增加，同时也不可避免的引入处理损耗。另外，传统卫星导航接收机抗干扰方法使用不灵活、处理方式单一、抗干扰性能一般、功耗高。由于卫星导航接收机受到的干扰有可能是间断性的，可能在某些时间段或者一定规律性的时间间隔中受到强度可高可低的干扰，需要采用自适应方式进行干扰检测。
[0036]图2为本申请实施例提供的处理导航信号中干扰的装置的示意图。如图2所示，图2所示装置包括：
[0037]干扰检测模块，设置成在卫星导航接收机接收到导航信号后，对所述导航信号中各频点的信号分别进行干扰检测，得到各频点的信号中干扰信号的特征信息，根据各频点对应的干扰信号的特征信息，确定各频点的信号是否需执行抗干扰处理；
[0038]信号处理模块，设置成如果某一频点的信号无需执行抗干扰处理，则将该频点的信号直接送入信号整合模块；如果某一频点的信号需执行抗干扰处理，则对该频点的信号进行抗干扰处理，并将处理后的该频点的信号送入信号整合模块；
[0039]信号整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理导航信号中干扰的装置，包括：干扰检测模块，设置成在卫星导航接收机接收到导航信号后，对所述导航信号中各频点的信号分别进行干扰检测，得到各频点的信号中干扰信号的特征信息，根据各频点对应的干扰信号的特征信息，确定各频点的信号是否需执行抗干扰处理；信号处理模块，设置成如果某一频点的信号无需执行抗干扰处理，则将该频点的信号直接送入信号整合模块；如果某一频点的信号需执行抗干扰处理，则对该频点的信号进行抗干扰处理，并将处理后的该频点的信号送入信号整合模块；信号整合模块，设置成对经过信号处理后的各频点的导航信号进行整合同步，得到后续处理所需的导航信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：并行的至少两个信号处理通道，其中每个信号处理通道用于对所述导航信号的一个频点的信号进行处理；其中所述至少两个信号处理被划分为两类，其中一类为直通通道，用于将接收的频点的信号直接发送出去，另一类为抗干扰通道，用于对存在干扰信号的频点的信号进行抗干扰处理，并将处理后的该频点的信号发送出去；其中，所述直通通道所传输的信号为不存在干扰的信号以及干扰强度符合预设极弱干扰条件的信号；所述抗干扰通道所传输的信号为存在干扰且干扰强度不符合预设极弱干扰条件的信号；通道选择单元，设置成在所述导航信号包括N个频点的信号时，选择N个信号处理通道分别对N个频点的信号进行处理；N为大于或等于2的整数。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述抗干扰通道包括至少两种类型的干扰处理通道，每种类型的干扰处理通道用于对一种干扰强度范围的干扰信号进行处理；其中：所述干扰检测模块，还设置成用于检测每个频点的信号中是否存在干扰信号，以及，在检测到存在干扰时，记录干扰信号所在的频点、干扰个数和干扰强度；所述通道选择单元，设置成选择符合每个频点的信号中干扰信号的干扰强度的干扰处理信道。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述干扰检测模块包括：重叠加窗模块，设置成对所述导航信号的数据进行重叠加窗处理；重叠傅里叶计算单元，设置成在重叠加窗处理完成后，对得到的数据进行重叠快速傅里叶变换，得到功率谱密度；功率谱迭代单元，设置成将重叠FFT得到的功率谱密度进行迭代取平均，得到平均功率谱；幅值计算单元，设置成对所述平均功率谱进行幅值计算，得到各频点的幅值；干扰指示单元，设置成根据各频点的幅值的比特位数，确定干扰所在频点以及干扰强度。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：每种类型的干扰处理通道所处理的干扰强度范围部分重叠，且每个干扰强度范围分别设置对应的最大值和最小值；所述信号处理模块根据预设时长内某一频点的信号中干扰信号的干扰强度，选择干扰
处理通道。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，干扰强度范围为第一范围的干扰处理通道采用陷波滤波器进行抗干扰处理；干扰强度范围为第二范围的干扰处理通道采用快速傅里叶变换进行频域抗干扰处理；其中，所述第一范围内的最大值在所述第二范围内。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，通过如下方式采用陷波滤波器进行抗干扰处理，包括：根据频点中干扰的个数，使能同样个数的陷波器，并根据干扰对应的频点，设置滤波器系数，并调整陷波频点和陷波深度。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，通过如下方式采用快速傅里叶变换进行频域抗干扰处理，包括：对得到的导航信号进行重叠加窗处理；在完成重叠加窗后进行重叠快速傅里叶变换的处理；对重叠快速傅里叶变换结果进行频域加权处理；将频域加权处理后的数据执行重叠快速傅里叶逆变换；对重叠快速傅里叶逆变换处理后的数据进行合成；将数据合成得到的数据进行反加窗操作，恢复为加权前的时域信号。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号整合模块包括：自适应量化单元，设置成对经过抗干扰通道或直通通道处理的数据进行自适应量化；通道同步单元，设置成将完成量化操作的各通道数据进行时间同步操作，得到后续处理所需的导航信号。10.一种处理导航信号中干扰的方法，包括：在卫星导航接收机接收到导航信号后，对所述导航信号中各...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，赵娜，孙峰，栾超，勾朝君，
申请(专利权)人：和芯星通上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：