專利名稱：雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干擾抑制方法，特別涉及一種雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法。
背景技術：
在現有軍用及民用衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，隨著應用對通信數據速率要求的提高，信號帶寬不斷增加。當衛(wèi)星地面站天線接收到鄰近大功率干擾信號時，如在C波段(4 8GHZ載波頻率)衛(wèi)星地面站附近存在地面C波段微波中繼的環(huán)境下，此時隨著信號帶寬的增大，現有的適用于窄帶的陣列天線抗強干擾的系統(tǒng)將無法保證通信系統(tǒng)后續(xù)信號處理所需的信干噪比(signal-to-1nterference-plus-noise ratio, SI NR),因此衛(wèi)星通信質量將受到嚴重影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有的適用于窄帶的陣列天線抗強干擾的系統(tǒng)將無法保證通信系統(tǒng)后續(xù)信號處理所需的信干噪比，因此衛(wèi)星通信質量將受到嚴重影響的問題，本發(fā)明提供一種雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法。本發(fā)明的雙天 線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，所述雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括定向天線和全向天線；所述方法包括如下步驟步驟一當衛(wèi)星地面站遭受來自附近的同波段信號的強干擾時，衛(wèi)星重復發(fā)送訓練序列信號ζ (t)，則啟動衛(wèi)星地面站雙天線系統(tǒng)，所述定向天線和全向天線同步接收信號，定向天線接收信號為r(t)，全向天線接收信號為r’ (t)；步驟二 將步驟一中獲得的定向天線接收信號r(t)進行下變頻處理，獲得定向天線中頻信號R (t)；將步驟一中獲得的全向天線信號r’ (t)進行下變頻處理，獲得全向天線中頻信號R，⑴；步驟三將步驟二中獲得的定向天線中頻信號R(t)進行模/數轉換，獲得定向天線離散采樣序列RfcTs)；將步驟二中獲得的全向天線中頻信號R’ (t)進行模/數轉換，獲得全向天線離散采樣序列R’(nTs)，其中Ts為采樣間隔；步驟四采用干擾消除模塊將步驟三中獲得的定向天線離散采樣序列R(nTs)和全向天線離散采樣序列R’ (nTs)進行干擾消除，獲得對訓練序列信號z (t)的估計序列步驟五將步驟四中獲得的估計序列￡( 7；)與本地的導頻序列Z (nTs)對比計算獲得均方誤差MSE ；步驟六判斷步驟五中獲得的均方誤差MSE是否滿足通信要求，若是，則將步驟四中獲得的估計序列句〃I)解調輸出，向上行鏈路提示衛(wèi)星恢復正常通信，結束；若否，則通過向干擾消除模塊發(fā)送反饋信號，對干擾消除模塊進行參數調整，轉入步驟四。本發(fā)明提出一種雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)實現同波段強干擾的有效抑制。采用高增益定向衛(wèi)星天線與全向天線組合的接收系統(tǒng)，根據兩天線中對不同接收信號的增益差別，借助全向天線接收的干擾并通過調節(jié)其增益在中頻段消除衛(wèi)星地面站上高增益定向天線接收信號中惡干擾，進而獲得信干比性能的提升，并保證衛(wèi)星通信過程不被中斷。


圖1為本發(fā)明所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法原理示意圖。圖2為本發(fā)明所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法的信號流程示意圖。圖3為本發(fā)明具體實施方式
三所述的干擾消除的信號流程示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括定向天線和全向天線；所述方法包括如下步驟步驟一當衛(wèi)星地面站遭受來自附近的同波段信號的強干擾時，衛(wèi)星重復發(fā)送訓練序列信號z (t)，則啟動衛(wèi)星地面站雙天線系統(tǒng)，所述定向天線和全向天線同步接收信號，定向天線接收信號為r(t)，全向天線接收信號為r’ (t)；步驟二 將步驟一中獲得的定向天線接收信號r(t)進行下變頻處理，獲得定向天線中頻信號R (t)；將步驟一中獲得的全向天線信號r’ (t)進行下變頻處理，獲得全向天線中頻信號R，⑴；步驟三將步驟二中獲得的定向天線中頻信號R(t)進行模/數轉換，獲得定向天線離散采樣序列RfcTs)；將步驟二中獲得的全向天線中頻信號R’ (t)進行模/數轉換，獲得全向天線離散采樣序列R’(nTs)，其中Ts為采樣間隔；步驟四采用干擾消除模塊將步驟三中獲得的定向天線離散采樣序列R(nTs)和全向天線離散采樣序列R’ (nTs)進行干擾消除，獲得對訓練序列信號z (t)的估計序列步驟五將步驟四中獲得的估計序列興》7；)與本地的導頻序列z (nTs)對比計算獲得均方誤差MSE ；步驟六判斷步驟五中獲得的均方誤差MSE是否滿足通信要求，若是，則將步驟四中獲得的估計序列f(//7:)解調輸出，向上行鏈路提示衛(wèi)星恢復正常通信，結束；若否，則通過向干擾消除模塊發(fā)送反饋信號，對干擾消除模塊進行參數調整，轉入步驟四。如圖1所示，雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)由一個高增益的定向天線和一個全向天線組成，高增益定向天線實時跟蹤接收衛(wèi)星信號。C波段衛(wèi)星地面站接收天線沿中心軸方向(即入射角Θ = 0° )接收信號功率增益為g,=49. 7dB，且當Θ ^ 1°時隨著入射角增大接收信號功率增益變化滿足
權利要求
1.雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，其特征在于， 雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括定向天線和全向天線； 所述方法包括如下步驟 步驟一當衛(wèi)星地面站遭受來自附近的同波段信號的強干擾時，衛(wèi)星重復發(fā)送訓練序列信號Z (t)，則啟動衛(wèi)星地面站雙天線系統(tǒng)，所述定向天線和全向天線同步接收信號，定向天線接收信號為Ht)，全向天線接收信號為r’ (t)； 步驟二 將步驟一中獲得的定向天線接收信號r(t)進行下變頻處理，獲得定向天線中頻信號R(t)； 將步驟一中獲得的全向天線信號r’ (t)進行下變頻處理，獲得全向天線中頻信號R，⑴； 步驟三將步驟二中獲得的定向天線中頻信號R(t)進行模/數轉換，獲得定向天線離散采樣序列R(nTs)； 將步驟二中獲得的全向天線中頻信號R’ (t)進行模/數轉換，獲得全向天線離散采樣序列R’(nTs)，其中Ts為采樣間隔； 步驟四采用干擾消除模塊將步驟三中獲得的定向天線離散采樣序列RfcTs)和全向天線離散采樣序列R’ (nTs)進行干擾消除，獲得對訓練序列信號z (t)的估計序列 步驟五將步驟四中獲得的估計序列我《 ；)與本地的導頻序列z (nTs)對比計算獲得均方誤差MSE ； 步驟六判斷步驟五中獲得的均方誤差MSE是否滿足通信要求，若是，則將步驟四中獲得的估計序列-H"/:)解調輸出，向上行鏈路提示衛(wèi)星恢復正常通信，結束；若否，則通過向干擾消除模塊發(fā)送反饋信號，對干擾消除模塊進行參數調整，轉入步驟四。
2.根據權利要求1所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，其特征在于，步驟四中，采用干擾消除模塊將步驟三中獲得的定向天線離散采樣序列RfcTs)和全向天線離散采樣序列R’ (nTs)進行干擾消除，獲得對訓練序列信號z (t)的估計序列的方法為 步驟四一將步驟三中獲得的定向天線離散采樣序列RfcTs)存入寄存器I ; 將步驟三中獲得的全向天線離散采樣序列R’ (nTs)存入寄存器2 ； 步驟四二 將寄存器I中存儲的定向天線離散采樣序列RfcTs)進行時延差τ，獲得定向天線延時離散采樣序列； 將寄存器2中存儲的全向天線離散采樣序列R’ (nTs)進行放大g倍，獲得全向天線放大離散采樣序列； 步驟四三將步驟四二中獲得的定向天線延時離散采樣序列與全向天線放大離散采樣序列相減，獲得估計序列句〃Γ)。
3.根據權利要求2所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，其特征在于， 步驟六中所述通過向干擾消除模塊發(fā)送反饋信號，對干擾消除模塊進行參數調整的方法包括如下步驟 根據反饋信號的激勵線性調整所述時延差τ和放大倍數g，直至干擾消除。
4.根據權利要求2或3所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，其特征在于，所述時延差τ的取值范圍為|r|^i，其中d為定向天線和全向天線的中心距離，c為電 C磁波在空氣中的傳播速度。
5.根據權利要求2或3所述的雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，其特征在于， 根據接收端的干擾入射角Θ限定放大倍數g取值范圍，10° < Θ <45°。
全文摘要
雙天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行鏈路干擾抑制方法，涉及一種干擾抑制方法，為了解決現有適用于窄帶的陣列天線抗強干擾系統(tǒng)將無法保證通信系統(tǒng)后續(xù)信號處理所需的信干噪比的問題。當衛(wèi)星地面站受同波段信號強干擾時，衛(wèi)星重復發(fā)送訓練序列信號z(t)，啟動衛(wèi)星地面站雙天線系統(tǒng)，將定向天線接收信號r(t)和全向天線信號r'(t)依次進行下變頻和模/數轉換，再利用干擾消除模塊對獲得定向天線離散采樣序列R(nTs)和全向天線離散采樣序列R'(nTs)干擾消除，獲得估計序列將所述與本地的導頻序列z(nTs)對比計算均方誤差MSE；若MSE滿足通信要求，則將解調輸出，結束；若否，則通過發(fā)送反饋信號，對干擾消除模塊進行參數調整，重新進行干擾消除。它用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)地面站的抗近距離強干擾。
文檔編號H04B7/185GK103067066SQ201210551818
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者沙學軍, 王焜, 吳瑋, 吳宣利, 白旭, 高玉龍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學