[发明专利]短波扩频通信中基于变换域的窄带干扰抑制方法

说明书

技术领域

本发明属于信息通信技术领域，特别是一种短波扩频通信中基于变换域的窄带干扰抑制方法。

背景技术

扩频通信系统具有内在的抗干扰能力，但当干扰的功率远大于信号的功率时，比如当信号受到大幅度衰落或受到人为干扰时，为了提高系统的通信质量必须借助于其他的信号处理措施。自从DSSS(直接序列扩频)技术开始应用，人们就开始研究DSSS系统的抗干扰技术，并提出了很多有效的干扰抑制方法，这些技术一般都是在解扩前采用不同的信号处理方法对干扰进行预测或对干扰进行定位，从而再对干扰进行消除。干扰抑制技术一般可以分为时域干扰抑制技术、变换域干扰抑制技术、基于时频分析的干扰抑制技术等几类。

本发明属于变换域干扰抑制技术范畴，变换域干扰抑制技术是与时域干扰抑制技术相对应的。这里的变换域是指正交变换域，比如傅里叶变换、正弦变换、余弦变换。变换域的干扰抑制结构在干扰抑制之前和之后分别做了正交变换和反变换，因此这种方法的实现复杂度要比时域干扰抑制的方法高。变换域窄带干扰抑制是利用宽带扩频信号与窄带干扰在变换域的不同特性对干扰进行剔除，比如在频域，扩频信号与噪声的能量会分布在整个频带内，而窄带干扰只存在于某一段比较窄的频带内，且当干扰强度比较大时，这一较窄的频带内会出现明显的峰值，这就方便了对干扰的处理，对于阴影部分的窄带干扰，很容易对其进行检测，并用门限滤波的方法把它消除，这种算法不需要自适应过程，因此比基于线性预测的时域算法实时性好。

然而由于变换前进行加窗，数据截断，窄带干扰在变换域会有一定的频谱能量泄漏，导致信号受污染的频段增加。在国内外的研究中，为了减小频谱能量的泄漏，传统的做法是必须对截断的数据加非矩形窗，比如对于汉明窗等，这样便大大减小了干扰能量的泄漏。但加窗会带来另外一个问题，即有用信号的能量被损失掉。

目前，受到国内外相关研究机构重点关注的是：变换域的自适应滤波可以进一步减小对信号的破坏，这是由于这种技术采用最小均方差准则，可以使信号的失真达到最小。另一方面，当信号进行正交变换时，相当于对信号进行了某种程度的解相关运算，从滤波器的角度讲，原来在时域的单信道横向滤波器变成了等价的多信道滤波器，而原时域的输入信号则等价于通过了一个滤波器组，因此与时域相比，变换域自适应算法的收敛速度要快。

在众多自适应算法中，LMS(Lease Mean Square)算法由于计算复杂度小而受到青睐，但LMS算法的收敛速度比较慢，RLS算法是一种收敛速度相当快的算法，但它的计算复杂度又太高，总之自适应算法的计算复杂度和收敛速度之间是一个不可调和的矛盾，我们需要根据实际情况提出了本发明技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短波扩频通信中基于变换域的窄带干扰抑制方法，降低算法失调误差，并使其具有较低的复杂度。

实现本发明目的的技术方案为：一种短波扩频通信中基于变换域的窄带干扰抑制方法，短波通信中带有窄带干扰的扩频信号进行码片匹配滤波、采样、小波包变换、滤波后，进行变换域限幅，对于限幅后的信号再进行小波包反变换和LMS滤波得

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