專利名稱:基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)領(lǐng)域,涉及基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,涉及的技術(shù)有波束成形、矩陣求逆、時域濾波,主要可以應(yīng)用對復(fù)雜電磁環(huán)境下的干擾消除。
背景技術(shù):
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有大范圍、全天候、全天時高精度定位、測速和提供定時服務(wù)的能力,在國防和國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著民用和軍事行動對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)依賴性的增強(qiáng),衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的競爭必然加劇。由于衛(wèi)星導(dǎo)航信號容易受有意或者無意的干擾,因此衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾抑制成為軍事通信領(lǐng)域的研究熱點。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是關(guān)系國防安全和經(jīng)濟(jì)安全的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施,作為一個功能強(qiáng)大的軍事傳感系統(tǒng),它已成為天戰(zhàn)、電子戰(zhàn)、遠(yuǎn)程作戰(zhàn)、導(dǎo)航戰(zhàn)和信息戰(zhàn)的重要武器。然而,就軍事應(yīng)用而言,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)仍然存在著明顯的缺點,那就是到達(dá)地面的衛(wèi)星信號弱、容易受到干擾,特別是當(dāng)敵方針對我方衛(wèi)星導(dǎo)航接收系統(tǒng)施加有意干擾時,普通的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)將完全失鎖而無法有效地接收衛(wèi)星導(dǎo)航定位信號,這對于軍事武器裝備來說是致命的。因此衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境中抗干擾能力的強(qiáng)弱已成為其發(fā)揮作用的關(guān)鍵,因此深入研究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾機(jī)理,提出衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾的新方法,研究實用的衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾型接收機(jī),具有非常重要的軍事價值和現(xiàn)實意義。隨著我國北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的加速布網(wǎng)和應(yīng)用的大規(guī)模展開,北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾性能的好壞直接影響到它在復(fù)雜電磁環(huán)境下和導(dǎo)航戰(zhàn)中的可用性、可靠性、完好性和精度,對提升我軍在信息化戰(zhàn)爭中的作戰(zhàn)能力至關(guān)重要。傳統(tǒng)的抗干擾算法往往由于最優(yōu)權(quán)值矢量方向函數(shù)形成對干擾方向的陷波不夠深,所以對干擾與噪聲的抑制程度有限。所以表現(xiàn)出的缺點就是干擾消除不徹底,信噪比改善差。以及在多星約束下很難找到每顆衛(wèi)星對應(yīng)的方向矢量,所以較難精確穩(wěn)定地恢復(fù)每顆衛(wèi)星的信號中信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,解決原有技術(shù)在抗干擾不徹底與保留衛(wèi)星信不穩(wěn)定等缺點,對傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了以下兩點進(jìn)行了改進(jìn):采用空域抗干擾處理完畢后,再對空域輸出信號進(jìn)行時域后處理;采用慣導(dǎo)與星歷結(jié)合的輔助方法獲取衛(wèi)星方向矢量。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,包括以下步驟:步驟1、對經(jīng)過天線、射頻通道的A/D數(shù)據(jù)X(n)的固有協(xié)方差矩陣R采用分頻技術(shù),進(jìn)行N次的累加運算,得到Rx,令X (n) = [X1, X2,...,χΝ],則第m采樣點R(m)計算公式如下:
R(m) = X(m)HX(m) (1-1)Rx的計算可以由用公式表示為:
權(quán)利要求
1.基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1、對經(jīng)過天線、射頻通道的A/D數(shù)據(jù)x(n)的固有協(xié)方差矩陣R采用分頻技術(shù),進(jìn)行N次的累加運算,得到Rx,令X(Ii) = Hx1, x2,…,xN],則第m采樣點R(m)計算公式如下:R(m) =x (m)Hx (m) (1-1) Rx的計算可以由用公式表示為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,其特征在于,進(jìn)入步驟6的算法之前,令衰減因子:λ = l+2_6,W()pt表示最優(yōu)權(quán)值,并且在未進(jìn)入算法之前=Omxi,前向增益:g—λ = wopt ; RLS的算法步驟如下: a)k = I ; b)前向增益:g_X=P*s' (k); c)增益矢量:g= g_ λ * λ ;d)輸出誤差:e= d(k)-(wopt) 1Si (k);(其中d(k)表示第k個采樣點的訓(xùn)練序列。)e)wopt= wopt+g*eT,k = k+1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,其特征在于,所述步驟4中,對于均勻線陣:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,其特征在于,所述步驟4中,對于均勻圓陣:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,其特征在于,所述步驟4中,對于有一個陣元在圓心的均勻圓陣:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,其特征在于,所述步驟4中,對于MXM均勻面陣凡=aya:其中
全文摘要
本發(fā)明公開了基于慣導(dǎo)輔助的空時域聯(lián)合抗干擾方法,解決原有技術(shù)在抗干擾不徹底與保留衛(wèi)星信不穩(wěn)定等缺點,對傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了以下兩點進(jìn)行了改進(jìn)采用空域抗干擾處理完畢后,再對空域輸出信號進(jìn)行時域后處理;采用慣導(dǎo)與星歷結(jié)合的輔助方法獲取衛(wèi)星方向矢量。對干擾與噪聲抑制消除更徹底;對原有衛(wèi)星信號保留更完整,更能恢復(fù)衛(wèi)星信號所包含的信息。
文檔編號G01S19/21GK103105614SQ20131001747
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者李彥濤 申請人:陜西北斗恒通信息科技有限公司