[发明专利]一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及方法

说明书

本发明公开了一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及方法，其中，所述方法包括：将中频信号分为两路，分别输出给窄带干扰检测器与窄带干扰消除器，所述窄带干扰检测器对接收的一路中频信号进行干扰检测，得到干扰检测信息，并将其发送给所述窄带干扰消除器，所述窄带干扰消除器根据所述干扰检测信息对接收的另一路中频信号进行窄带干扰消除处理。本发明提供的窄带干扰检测器不仅能够检测是否存在窄带干扰，还能提供干扰频点的索引信息，以使窄带干扰消除器只对存在干扰的频点进行频域滤波，本发明不仅具有良好的窄带干扰抑制效果，还能够降低系统功耗，具有较强的实用性。

技术领域

本发明涉及卫星导航数字信号处理技术领域，具体涉及一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及方法。

背景技术

码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)信号作为伪随机信号，功率谱扩散至整个基带带宽，去掉窄带干扰(Narrow Band Interference)只会使CDMA信号受到轻微损伤。所以CDMA信号有一定的抗窄带干扰性能，如全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)信号自身可抵抗30dB干信比的干扰，但对于更强的窄带干扰需借助针对性的抗干扰手段才能使GNSS信号被正确处理。

窄带强干扰在实际应用中是常见的干扰，对其抑制可以在时域或频域中完成。时域方法利用窄带干扰的相关性，进行最小均方(Least Mean Squares,LMS)算法或者递推最小二乘(Recursive Least Squares，RLS)算法自适应滤波，时域滤波存在硬件实现复杂度高、收敛时间缓慢以及群时延变化等缺点；频域方法则通过快速傅立叶变换(Fast FourierTransformation，FFT)或者快速傅立叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transformation，IFFT)，将干扰所处频点置零以消除干扰。其中频域算法由于可以利用FFT/IFFT快速算法减少计算量，且能保证干扰抑制系统的线性相位，因而得到了广泛应用。

目前常见的频域滤波主要有以下两种方式：

第一种方式，简单的基于FFT/IFFT的干扰抑制技术，将数据通过加窗处理、FFT计算、NBI滤波处理以及IFFT计算后输出，该方法虽然可以去除窄带干扰，但加窗处理在降低FFT时的频谱泄漏避免干扰扩散至其他频点的同时，存在引起输入信号畸变，导致输出信号的信噪比受到损失的缺点。

第二种方式，为减小加窗导致的信噪比损失，基于叠加的快速傅立叶变换(OFFT，Over lapped Fast Fourier Transform，)的干扰抑制技术被提出来。基本思想是将输入数据复制并移位加窗，与原加窗数据一起得到两个加窗数据，进行FFT变换，并在频域进行滤波，滤波后进行IFFT得到去除干扰的时域数据，最后将两路数据对齐合并得到最终输出。该方法存在的不足主要有以下几点：一是，干扰不一定总存在，但干扰消除器却一直工作，增加不必要的系统功耗；二是，FFT/IFFT的长度固定，对于窄带干扰探测灵敏度有限；三是，窗函数固定，不利于大的动态范围干扰的滤除；四是，现有OFFT干扰抑制方法中延迟数据的方法一般是在加窗之前增加一个延迟数据的模块，用于将一路输入数据进行缓存，以便与另一路原始数据一起输出进行加窗处理，而在频域滤波后，同样在也需要增加一个延迟数据的模块将没有进行延迟的那一路数据进行延迟，以使其与之前已经进行过延迟的那一路数据能够对齐，以进行后续的合并输出，该方法存在资源开销大以及设计复杂度高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基带信号频域窄带干扰检测消除装置及方法，通过干扰检测器对输入的一路信号进行干扰检测得到干扰检测信息，并将其输出给窄带干扰消除器，所述窄带干扰消除器根据所述干扰检测信息对输入的另一路信号进行窄带干扰抑制，解决现有技术中存在的系统功耗大、探测灵敏度有限、窗函数固定以及设计复杂度高的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：