一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法技术

本申请涉及一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法。所述方法包括：获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据；采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对所述脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。采用本方法能够运算复杂度低。本方法能够运算复杂度低。本方法能够运算复杂度低。

【技术实现步骤摘要】
一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法


[0001]本申请涉及卫星导航
，特别是涉及一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法。

技术介绍

[0002]电磁干扰的检测和消除一直是全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)应用中的热点和重点问题。从来源上分，电磁干扰可分为无意干扰和恶意干扰。恶意干扰中最常被提及的是一种被称作PPDs(Personal Privacy Devices)的设备，这是一种小巧、廉价的干扰机，能通过发射快速扫频干扰对GNSS信号进行全频带压制。国内外发生的GNSS被干扰的事件中，最终查明有多次是卡车司机为躲避公司监控，在车载点烟器上安装并开启了PPDs干扰设备而造成的。
[0003]PPDs等设备发射的干扰扫频速度非常快，能在数十微妙内扫过几十兆带宽，具有非平稳干扰的特征。常规的干扰抑制方法将干扰建模为一个平稳随机过程，在面对快扫频干扰这种非平稳干扰时，抑制效果不佳。基于时频分析的抗干扰方法通过将干扰投影到时频二维空间，并利用快扫频干扰在时频二维空间的稀疏性对其进行检测和抑制，这种方法被证明对快扫频干扰具有较好的抑制效果，但是实现的复杂度较高。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法。
[0005]一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法，所述方法包括：
[0006]获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据；
[0007]采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；
[0008]根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；
[0009]根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对所述脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。
[0010]在其中一个实施例中，还包括：采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据为：
[0011][0012]其中，y(n)为低通滤波的输出数据，h(k),k＝1,2,
…
,L，为数字低通滤波器的抽头系数，L为数字低通滤波器的长度，x(n)表示采样数据序列，N表示所述采样数据序列的长度。
[0013]在其中一个实施例中，还包括：采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据为：
[0014]z(n)＝[y(n)*conj(y(n))]1/2
,n＝1,2,...,N
[0015]其中，z(n)表示脉冲包络数据，conj(
·
)表示共轭操作。
[0016]在其中一个实施例中，还包括：根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限，包括：
[0017]根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限为：
[0018]z
th
＝z
min
+0.05(z
max
‑
z
min
)
[0019]在其中一个实施例中，还包括：根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，构建判决算法为：
[0020][0021]一种新的GNSS快扫频干扰抑制装置，所述装置包括：
[0022]低通滤波模块，用于获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据；
[0023]包络计算模块，用于采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；
[0024]门限构建模块，用于根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；
[0025]抑制模块，用于根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对所述脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。
[0026]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0027]获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据；
[0028]采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；
[0029]根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；
[0030]根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对所述脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。
[0031]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0032]获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据；
[0033]采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；
[0034]根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；
[0035]根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对所述脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。
[0036]上述新的GNSS快扫频干扰抑制方法、装置、计算机设备和存储介质，获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据，采用共轭操作方式获取输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；根据脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；根据干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。通过低通滤波和脉冲检测置零对快扫频干扰进行抑制，克服了现有技术存在实现复杂度高或者抑制效果不佳的问题，可用于为卫星导航接收设备提供扫频干扰防护能力。
附图说明
[0037]图1为一个实施例中新的GNSS快扫频干扰抑制方法的流程示意图；
[0038]图2是一个实施例中低通滤波前的数据时域包络图；
[0039]图3是一个实施例中低通滤波后的数据时域包络图；
[0040]图4是一个实施例中快扫频干扰抑制前的数据时频二维分布图；
[0041]图5是一个实施例中快扫频干扰抑制后的数据时频二维分布图；
[0042]图6为一个实施例中新的GNSS快扫频干扰抑制装置的结构框图；
[0043]图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0044]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0045]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法，包括以下步骤：
[0046]步骤102，获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据。
[0047]本步骤中，卫星导航接收设备的采样数据序列为x(1)、x(2)、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新的GNSS快扫频干扰抑制方法，其特征在于，所述方法包括：获取卫星导航接收设备的采样数据序列，采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据；采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据；根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限；根据所述干扰检测门限以及脉冲检测置零方案，对所述脉冲包络数据进行干扰抑制，得到干扰抑制数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据，包括：采用预先设置的低通滤波器对所述采样数据序列进行低通滤波，得到输出数据为：其中，y(n)为低通滤波的输出数据，h(k),k＝1,2,
…
,L，为数字低通滤波器的抽头系数，L为数字低通滤波器的长度，x(n)表示采样数据序列，N表示所述采样数据序列的长度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据包括：采用共轭操作方式获取所述输出数据的包络值，得到脉冲包络数据为：z(n)＝[y(n)*conj(y(n))]
1/2
,n＝1,2,...,N其中，z(n)表示脉冲包络数据，conj(
·
)表示共轭操作。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特征值为最大值和最小值；根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限，包括：根据所述脉冲包络数据中的特征值，计算得到干扰检测门限为：z
th
＝z
min
+0.05(z
max
‑
z
min
)5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞强，黄龙，孙一凡，刘哲，谢郁辰，刘金圆，任彬彬，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：