[发明专利]自适应天线干扰检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种自适应天线干扰检测系统及方法。该系统包括：自适应天线，接收射频信号；低噪声放大器，放大天线接收到的微弱信号；单刀多掷开关，顺序选择其中的一路形成支路信号；混频器，把射频信号下变频到中频；本振，产生频率固定的信号；放大器，放大中频信号功率；电调带陷滤波器，通过电信号改变带陷频率，滤除在固定频段内任意指定的频点；模拟相关器，输入的两个信号不相关则输出为0，相关则输出相关的信号；模数转换器，把模拟信号转变成数字信号；数字信号处理，计算输出控制信号；调幅移相器，对各接收通道进行幅相控制；合路器，将输入的多个通道的信号组合在一起输出。本发明具有系统结构简单，成本低，灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及雷达通信与抗干扰技术领域，特别是一种自适应天线干扰检测系统及方法。

背景技术

通信天线一般需要覆盖较广的区域，但是由于某些方向上存在强干扰信号，可能导致整个接收机不能正常工作，因此需要对干扰信号的来源方向进行检测，并根据检测到的信息自适应地在干扰方向形成一个方向图零点，使干扰信号无法进入接收机。检测干扰信号方向的方法主要可分为模拟和数字两种。由于现代通信系统要求具有较宽的带宽，数字方法由于不能处理太宽的带宽而在很多系统中应用受限。而模拟相关处理的方法具有响应速度快和宽带的优点，因此在自适应天线通信系统中具有较大的优势。

John M.Trippett等人在“Antenna nulling system for suppressing jammersignals”中设计了一个典型的自适应天线干扰检测系统。在该干扰检测子系统中，本振频率不恒定，可以是一种跳频源或者是伪噪声调制的本地振荡器，能在一定范围内产生可变的频率。通过调节本振频率，得到频率固定的中频信号，但此时中频带宽为射频带宽的2倍。采用带陷固定的带通滤波器滤除有用信号，保留带内的其他信号，包括干扰信号和噪声。另外，采用了模拟相关处理的方法能有效扩大带宽和提高响应速度。

但是，上述系统存在以下缺点：(1)本振为跳频源或者是伪噪声调制的本地振荡器，成本较高；(2)由于本振频率非固定，中频带宽为射频带宽的2倍，相关处理灵敏度会较低，从而对相关器的设计要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、灵敏度高、结构简单的自适应天线干扰检测系统及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种自适应天线干扰检测系统，包括自适应天线、低噪声放大器、调幅移相器、合路器、单刀多掷开关、第一混频器、第二混频器、本振、第一中频放大器、第二中频放大器、第一电调带陷滤波器、第二电调带陷滤波器、模拟相关器、模数转换器、数字信号处理；

多个自适应天线接收不同指向的射频信号，第一低噪声放大器分别放大各个自适应天线接收的射频信号：一方面，放大后的各路射频信号经过单刀多掷开关，单刀多掷开关顺序选择一路射频信号，与本振经过第一混频器下变频得到第一中频信号，该第一中频信号通过第一中频放大器放大后，输入第一电调带陷滤波器滤除有用频段得到信号a；另一方面，放大后的各路射频信号顺次通过调幅移相器、合路器合成在一路中，该路射频信号与本振经过第二混频器下变频得到第二中频信号，第二中频信号通过第二中频放大器放大后，输入第二电调带陷滤波器滤除有用频段得到信号b，信号b中包含干扰信号；

所述信号a和信号b通过模拟相关器进行相关运算，如果单刀多掷开关所选择的一路射频信号包括干扰信号，那么信号a和信号b相关，模拟相关器输出互相关信息，否则模拟相关器的输出为0；模拟相关器的输出信息通过模数转换器采样后转为数字信号，该数字信号进入数字信号处理模块进行波束自适应算法计算，所得控制信号对各接收通道的调幅移相器进行幅相控制，从而在干扰方向形成零陷。

进一步地，所述第一混频器和第二混频器，第一中频放大器和第二中频放大器，第一电调带陷滤波器和第二带陷滤波器分别采用相同的结构。

进一步地，所述本振采用频点固定的本振源。