空时频多维域多波束导航抗干扰装置及抗干扰方法制造方法及图纸

技术编号:34178030 阅读:63 留言:0更新日期:2022-07-17 12:23
本发明专利技术公开了一种空时频多维域多波束导航抗干扰装置及抗干扰方法,主要解决现有技术复杂度高、收敛慢、干扰抑制性能受限的问题。其实现方案是:将天线阵列接收到的射频信号处理为数字基带信号,对该数字基带信号通过最小方差无失真响应准则在空时域进行抗干扰波束合成处理,并对抗干扰输出信号进行FFT转换到频域进行滤波合成,滤除频域干扰;再对滤波合成的信号进行IFFT转换为时域信号,传输给导航板进行导航解算,获得导航定位信息。本发明专利技术复杂度小、收敛速度快、逻辑资源利用率高、干扰抑制性能好,且提升了卫星导航抗干扰设备的环境适应性,可用于空时频多维域多波束导航。可用于空时频多维域多波束导航。可用于空时频多维域多波束导航。

Anti jamming device and anti-jamming method of multi beam navigation in space-time-frequency multi-dimensional domain

【技术实现步骤摘要】
空时频多维域多波束导航抗干扰装置及抗干扰方法


[0001]本专利技术属于卫星导航
,特别涉及一种抗干扰方法,可用于空时频多维域多波束导航。

技术介绍

[0002]全球卫星导航系统GNSS凭借其实时性、全天候、连续性和被动式导航定位的工作特点,已被广泛应用于各种军事与民用领域。导航接收机作为卫星导航系统的应用终端,决定着系统效能的发挥。但是由于导航卫星距离地面两万多公里,而且信号发射功率有限,到达地面应用终端的卫星信号功率很低,约为

133dBm,易受到外界有意或无意的电磁干扰,导致系统性能急剧下降,甚至无法正常定位。因此,面对越发复杂的空间电磁环境,采用自适应抗干扰方法以提高导航接收机的抗干扰性能已成为一个亟待解决的关键问题。
[0003]目前常用的卫星导航抗干扰天线采用的抗干扰方法分为两类:运用空时自适应抗干扰方法和运用空频自适应抗干扰方法,其中:
[0004]运用空时自适应抗干扰方法的接收机,将空域和时域滤波技术结合起来,在阵元数不增加的情况下,通过增加延时抽头数来提升系统对窄带干扰抑制的自由度,提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空时频多维域多波束导航抗干扰装置,包括:天线阵列(1)、射频组件(2)、抗干扰数字处理板(3)、导航板(4)和电源模块(5),其特征在于:所述抗干扰数字处理板(3),包括:3片双通道A/D转换芯片(31)、一片FPGA芯片(32),一片D/A转换芯片(33),时钟模块(34)和接口电路(35),该FPGA芯片(32)内设有如下功能模块:数字下变频模块(321),用于将A/D转换后的数字中频信号转换为数字基带信号;低通滤波模块(322),用于滤除数字基带信号中的带外杂波;幅相误差校正模块(323),用于对各通道间的幅度相位误差进行补偿,以消除幅相不一致的影响,得到校正后的数字基带信号;带通滤波模块(324),用于利用FIR带通滤波器将数字基带信号带宽等频率间隔划分为10个子带,每个子带带宽为2MHz;时域变换模块(325),用于对每个子带信号增加3个时域抽头,每两个时域抽头间隔4个时钟周期,时钟频率为62MHz;协方差矩阵求逆模块(326),用于计算各子带空时协方差矩阵并求逆;抗干扰权值计算模块(327),用于利用16颗卫星信号入射角计算10个子带的导向矢量,并根据最小方差无失真响应准则,利用计算各子带的多波束抗干扰权值;数字波束合成模块(328),用于根据计算出的多波束抗干扰权值分别对10个子带进行16波束合成;频域滤波合成模块(329),用于对各子带合成的16个数字波束进行1024点FFT,并进行频域滤波,然后对各波束滤波后的10个子带进行频域相加合成,得到16个波束的频域合成信号,并进行1024点IFFT运算,得到16路波束的时域信号。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述天线阵列(1),采用频带范围为1268.52
±
10MHz的五阵元北斗B3阵列,用于将接收到的卫星导航信号传输到射频组件。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述射频组件(2),其通道数为5,每个通道内设有低噪声放大滤波器(21)、本振模块(22)、下变频滤波器(23)、中频放大器(24)、控制模块(25),该低噪声放大滤波器(21)、本振模块(22)的高频信号分别与下变频滤波器(23)的不同端口相连,用于对卫星导航信号进行放大、下变频和滤波;下变频后的中频信号通过中频放大器(24)放大后再传输到A/D转换模块(31)进行采样和数字化;该本振模块(22)的时钟信号与抗干扰数字处理板的时钟模块(34)相连接,对其提供62MHz的时钟信号;该控制模块(25)与抗干扰数字处理板上的接口电路(35)相连,接收其发出的控制信号。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述导航板(4),其与抗干扰数字处理板(3)相连,用于接收空时频滤波后的16个波束对应的时域信号,通过16个对应通道跟踪16颗卫星,并进行定位解算,得到本地导航定位信息;所述电源模块(5),分别与射频组件(2)、抗干扰数字处理板(3)和导航板(4)相...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘龙邓敬亚张虎任超兰岚李鹏业
申请(专利权)人:北京北斗星通导航技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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