本项目公开了一种基于导航接收机的空时自适应抗干扰方法,以小的运算量实现了高性能的空时自适应抗干扰,可用于导航接收机的位置定位。
本项目的主要包括:1)天线阵列接收射频模拟信号,经过模拟下变频、数字采样后得到数字中频信号;2)将采样的信号数字正交下变频变为数字基带信号;3)基带信号分为两路,其中一路将数据送至DSP(数字信号处理芯片),计算自适应算法的最优权值;4)数字信号处理芯片上电初始化后,0核和1核依据自适应算法计算自适应权值;5)一路基带信号结合权值空时自适应滤波;6)滤除干扰后的信号上变频,模数转换,输出导航信号。
国外在接收机抗干扰上的研究已经十分深入,并问世了大量的产品。窄带干扰方面,早在1988年Milstein就已经对窄带干扰抑制技术做出了总结,之后此方面技术快速发展。而在宽带干扰方面,当前常使用的是自适应阵列技术,2000年,Fante首次对STAP抗干扰技术给出了比较完成的阐述,美军认为这是抗干扰技术方面上的巨大突破。其中,LockheedMartin公司、Rockwell Collins公司等已经在此领域耕耘多年,并装备到了武器系统中。今年来,国内也开始研究相关理论与技术,并设计出了基于空时自适应的抗干扰原型机。然而由于导航接收机复杂的使用环境,比如在汽车行进过程中,遇到颠簸或是拐歪时接收机方位发生变化,要求较高的实时性,或是距离干扰源距离较近,需要较高的抗干扰性能,当前的抗干扰设备仍不能满足要求。
本项目具有以下优点:
(1)现有的空时自适应抗干扰系统,多采用线性约束最小方差准则
(LCMV)以及LMS维纳滤波法,前者需要进行矩阵的逆运算,实现复杂度高,运算量大,而后者尽管解决了运算复杂度问题,但计算最优权值需要的数据量较大,收敛因子不统一,不利于实时性运算。本发明使用相关相减多级维纳滤波算法,兼顾了实现复杂度和需要的数据量,提高了实时性。
(2)本发明不仅可以抑制干扰,提高导航接收机的应用范围,还可以计算出干扰信号数量,增加了系统的功能,同时信号数量又作为参数参与自适应权值的计算,提高了抗干扰系统的性能。
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