[发明专利]抗脉冲干扰的调零天线波束合成方法

说明书

抗脉冲干扰的调零天线波束合成方法，考虑N+1个阵元构成的均匀线阵，参考信号为d(k)，辅助阵元接收信号矢量为x(k)＝[x₁(k)x₂(k)…x_N(k)]^T；调零天线波束合成模块包括加权求和模块和权值计算模块。其中，加权求和模块完成对接收信号的加权求和功能后输出e(k)＝d(k)‑w^H(k)x(k)。权值计算模块采用两路并行权矢量计算，当不存在脉冲干扰时，选择w_F(k)作为输出；当存在脉冲干扰时，选择w_T(k)作为输出。两路并行权矢量计算相互独立，同时进行。本波束合成方法适用于存在脉冲干扰下的调零天线，能够保证在不同干扰条件下，提高权值收敛速度，从而对脉冲干扰进行有效抑制。

技术领域

本发明涉及到卫星导航抗干扰调零天线领域，具体涉及到一种抗脉冲干扰的调零天线波束合成方法。

技术背景

在卫星导航接收机中采用调零天线对干扰进行抑制。调零天线采用功率倒置准则，通过阵列天线的自适应加权处理，使得阵列方向图将零陷指向干扰信号的方向，不需要知道期望信号的波达方向(Direction of Arrival，DOA)就能达到很好的抗干扰效果。波束合成模块是调零天线的核心部分，包括加权求和和权值计算两部分。根据参考文献[1],目前，在各种自适应权值的计算方法中，最小均方(Least Mean Square，LMS)算法由于计算简单得到了广泛的应用和发展。但是若干扰为脉冲信号，或者连续波干扰和脉冲干扰同时存在时，由于脉冲干扰持续时间短，导致权值尚未收敛，脉冲就消失了，无法实现对脉冲干扰的有效抑制。

参考文献[1]：曾浩；凤林锋；刘陆军；刘玲.卫星导航调零天线的定点仿真方法[J].系统仿真学报,2014,26:1435-1439

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对存在脉冲干扰条件下的卫星导航调零天线，LMS算法权值计算收敛速度慢，无法有效抑制脉冲干扰。

解决该技术问题的方案是抗脉冲干扰的调零天线波束合成方法，其特征在于：

调零天线波束合成模块输入为天线阵面接收信号，天线阵面是N+1个阵元构成的均匀线阵，阵元间距l为载波频率对应波长的一半，其中N是大于1的自然数；选择第0个阵元为参考阵元，其接收信号为d(k)，其余N个辅助阵元接收信号构成信号矢量x(k)＝[x₁(k)x₂(k)…x_N(k)]^T，其中x_n(k)表示第n个阵元接收信号，n＝1,...,N，符号“T”表示取转置，k表示采样序号；

调零天线波束合成模块由两个部分组成，一个是加权求和模块，一个是权值计算模块；

加权求和模块输入为阵列参考阵元接收信号d(k)，辅助阵元接收信号x(k)，以及权值计算模块输出的权矢量w(k)＝[w₁(k)w₂(k)…w_N(k)]^T；加权求和模块完成对接收信号的加权求和功能，即e(k)＝d(k)-w^H(k)x(k)，其中符号“H”表示取共轭转置；输出e(k)为调零天线波束合成模块输出，同时该输出传递给权值计算模块；