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基于阵列信号处理的WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制方法技术

技术编号:40194908 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-26 23:57
本发明专利技术提供了基于阵列信号处理的WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制方法,属于WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制领域。本发明专利技术包括:对接收的WCDMA数字信号进行干扰检测,判断当前是否存在干扰;使用阵列通道校正、阵列数据重构等技术对判断为存在干扰的信号进行预处理;使用预处理信号,进行干扰抑制。本发明专利技术采用了阵列信号处理的干扰抑制技术,在不进行信道估计的条件下,利用阵列信号的特点,结合多个时域信号抽头,自适应抑制干扰信号,从而达到抑制多个来波方向且不同强度的干扰信号的目的,同时不降低信号的信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及wcdma体制卫星信号同频干扰抑制领域,尤其涉及一种基于阵列信号处理的wcdma体制卫星信号同频干扰抑制方法。


技术介绍

1、wcdma体制的卫星信号常用作为卫星通信中,而地面的第三代移动通信技术也采用wcdma信号,因此卫星信号常常被地面基站信号或手机信号所干扰,且干扰信号和wcdma卫星信号处于相同的频段。由于卫星通信中卫星和地面接收器距离远,地面接收器接收到的卫星信号微弱,更容易被地面接收器附近的同频段wcdma信号所干扰。wcdma卫星信号被干扰后,会使得地面接收站对卫星信号进行解码操作中的误码率大大增加,导致通信效率降低甚至通信失败的问题。因此需要采用一种新的解决wcdma卫星信号同频干扰的方法,保证wcdma体制的卫星信号被地面接收站准确接收和解码。现有技术中进行wcdma体制下同频干扰抑制最常用的方法就是多用户检测,多用户检测技术中的干扰抵消检测器是解决同频多址干扰的一类重要的手段,其基本思想是将判决的符号反馈到接收端,在接收端对各个干扰信号重构,并从接收信号中减去重构的干扰。串行干扰抵消可以有效地解决wcdma系统的同频多址干扰问题,但陆地系统中的同频多址干扰和目标信号相比功率较小,对于功率较大的强干扰信号,传统的串行干扰抵消方法效果并不理想。


技术实现思路

1、针对传统wcdma干扰抵消方法精度有限,且对目标信号功率较小、干扰信号功率较强wcdma卫星信号干扰抑制效果较差的问题,本专利技术提供一种基于阵列信号处理的wcdma体制卫星信号同频干扰抑制方法。该方法采用阵列信号处理的干扰抑制计算,不需要进行信道估计,可同时抑制多个来波方向且不同强度的干扰信号,具有较高的应用价值。

2、本专利技术所采取的技术方案是:

3、基于阵列信号处理的wcdma体制卫星信号同频干扰抑制方法,包括以下步骤:

4、(1)对接收的wcdma数字信号进行干扰检测,判断当前是否存在干扰;

5、(2)使用阵列通道校正、阵列数据重构及抽头方式对接收信号进行预处理;

6、(3)利用步骤(2)中的预处理信号,进行自适应干扰抑制。

7、进一步地,步骤(1)的具体方式为:

8、(101)进行fft处理,将接收到的wcdma数字信号从时域信号转换为频域信号;

9、(102)使用步骤(101)中的频域信号,采用恒虚警检测方法求得检测门限和判断条件;

10、(103)使用步骤(102)中的检测门限和判断条件,判断步骤(101)的频域信号是否存在干扰信号。

11、进一步地,步骤(2)的具体方式为:

12、(201)对接收到的阵列信号进行通道校正,设输入的阵列信号为s=[s1,s2,...,sm]t,其中m为阵元数目,通道校准系数a=[a1,a2,...,am]t,进行校准后的信号x表示为x=s.×a;其中a为复数向量,x=[x1,x2,...,xm]t;

13、(202)对步骤(201)中的校准后的信号x进行波束指向,其中第一个通道为波束和通道,其他m-1个通道为波束差通道;假设卫星信号来向角度为θ,接收阵列为阵元数m的均匀直线阵列,阵元间距为d,设导向向量为a,则其中λ为wcdma卫星信号波长;将波束和通道表示为y1=ah*x,其中上标h表示共轭转置,第m个波束差通道表示为ym=a(m-1)'*x(m-1)-a(m)'*x(m),m=2,3,...,m,其中上标'表示共轭转置,a(m)表示a的第m个元素,x(m)表示x的第m个元素;

14、(203)利用(202)中的波束差通道数据ym进行增加时间抽头,得到抽头延迟线的数据,抽头后的数据向量表示为ym=[ym,0,ym,1,ym,2,...,ym,p]t,每一项的下标中,m为差波束的m通道,p为时域抽头数,所有抽头延迟线的数据向量表示为

15、进一步地,步骤(3)的具体方式为:

16、(301)利用步骤(2)中的抽头延迟线的数据向量y计算自相关矩阵r:

17、r=e{y(2:end)*yh(2:end)}

18、其中,e{*}为求统计平均,y(2:end)为y向量的第2个元素到最后一个元素;

19、(302)计算互相关向量c:

20、c=e{y(2:end)*y'(1)}

21、(303)利用步骤(301)和步骤(302)中的自相关矩阵r和互相关向量c来计算最优权向量w:

22、w=r-1*c

23、得到进行自适应干扰抑制的最优权向量:

24、

25、其中:

26、wm=[wm,1,wm,2,...,wm,p]t,m=1

27、wm=[wm,0,wm,1,...,wm,p]t,m≠1

28、wm中的每一项均为自适应加权系数;

29、(304)使用步骤(303)中的最优权向量,计算干扰抑制的输出信号:

30、yo=y1-wh*y(2:end)。

31、本专利技术与现有技术相比具有如下优点:

32、1、本专利技术无需进行信道估计,即可抑制同频干扰信号;

33、2、本专利技术可同时抑制多个来向的多个同频干扰信号;

34、3、本专利技术方法进行干扰抑制的同时,对信噪比损失少。

35、总之,本专利技术采用了阵列信号处理的干扰抑制技术,在不进行信道估计的条件下,利用阵列信号的特点,结合多个时域信号抽头,自适应抑制干扰信号,从而达到抑制多个来波方向且不同强度的干扰信号的目的,同时不降低信号的信噪比。

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【技术保护点】

1.基于阵列信号处理的WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于阵列信号处理的WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制方法,其特征在于,步骤(1)的具体方式为:

3.根据权利要求2所述的基于阵列信号处理的WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制方法,其特征在于,步骤(2)的具体方式为:

4.根据权利要求3所述的基于阵列信号处理的WCDMA体制卫星信号同频干扰抑制方法,其特征在于,步骤(3)的具体方式为:

【技术特征摘要】

1.基于阵列信号处理的wcdma体制卫星信号同频干扰抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于阵列信号处理的wcdma体制卫星信号同频干扰抑制方法,其特征在于,步骤(1)的具体方式为:

3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华冲杨贤吴永欣
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:发明
国别省市:

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