[发明专利]一种适用于旋转载体的导航接收机抗干扰系统

说明书

本发明一种适用于旋转载体的导航接收机抗干扰系统，包括阵列面，馈线，射频通道，A/D采样，抗干扰处理模块，旋转传感器，接收机单元。阵列面由均匀分布在圆柱面上的阵元组成，阵元间距为0.5倍波长到0.6倍波长。馈线连接阵元和对应的射频通道。射频通道对接收的信号放大，滤波，下变频。A/D采样，对每路射频通道输出的模拟信号进行采样，将数字中频信号输入至抗干扰处理模块。抗干扰处理模块采用FPGA或DSP芯片。旋转传感器安装在上下两个阵元中心连线上。接收机单元对抗干扰后的数据进行捕获，跟踪，解算，并得出最终定位结果。本发明将基于阵列天线的抗干扰技术有效地用于旋转载体，保证系统有较强的抗多种多个干扰的能力。

技术领域

本发明涉及卫星导航抗干扰技术，具体涉及一种适用于旋转载体的导航接收机抗干扰系统。

背景技术

随着电磁环境传播的复杂化，导航接收机总是面临着无意或有意的干扰，目前主要的导航接收机抗干扰技术可以大致分为基于单天线的方法和基于阵列天线的方法。基于单天线的方法结构简单，只需在现有接收机结构中增加自适应滤波模块即可，无需改动天线和射频通道，但是只能抑制窄带干扰，对于宽带干扰却无能为力，遇到阻塞式压制干扰，接收机仍然无法正常定位。而基于天线阵列的方法则可以滤除窄带、宽带、脉冲、扫频等多种类型干扰，这种方法引入多个阵元，组成天线阵列，并采用空域或空时自适应滤波技术，使天线具备空间识别能力，通过在干扰来向上形成零陷对消干扰，从而达到抑制干扰的目的。经过多年的发展，这类方法性能优越，日益成熟。目前常用的有4阵元，7阵元阵列，阵型一般为线型，圆型以及Y型等。

但是，基于天线阵列的抗干扰技术也面临自身的局限性，通常各阵元需要按照一定间隔和形状排列，天线的波束的主瓣也有一定范围，一般只能覆盖一个半球面，俯仰角0-90度，方位角0-360度，所以只能用在不能旋转翻滚的载体上，例如地面上的汽车，海上的舰艇，以及不旋转的导弹上等，载体始终要保证天线口面对准天空，才可以正常接收卫星信号。但是对于一些炮弹、火箭弹或者特殊用途的小型导弹，载体存在旋转的情况，导航接收机的天线阵列也将随载体旋转，天线口面不能保证一直对准天空，当天线阵列翻转到下半周时，由于载体自身的遮挡，以及天线位置的变化，波束主瓣偏转，天线阵列无法正常接收信号，或接收的信号非常微弱，也就不能正常进行抗干扰处理，导航系统也就无法定位。但是传统的导航接收机系统用于旋转载体上是不存在这个问题的，因为一般都采用单天线，通过缠绕的方式可以全向接收，但是不具备抗干扰能力。所以为了使接收机具备较强的抗宽带、窄带、脉冲等多类型干扰的能力，同时也能适用于旋转的载体就需要新的技术和设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于旋转载体的导航接收机抗干扰系统，本发明通过在载体上合理布置多组阵元，使载体在旋转情况下也始终有一定数量且满足阵型要求的阵元面向天空，并组成天线阵正常接收信号，通过相应的方法选用面向天空的阵元接收的信号进入抗干扰处理模块进行干扰抑制，保证始终有完整连续的信号进入接收机单元，这样就使基于阵列天线的抗干扰技术在旋转载体上也可以正常抑制干扰，从而使炮弹，小型导弹，飞机等旋转载体上的导航系统正常定位。

本发明的具体实施方案：一种适用于旋转载体的导航接收机抗干扰系统，主要包括阵列面，馈线，射频通道，A/D采样，抗干扰处理模块，旋转传感器，接收机单元等。

所述阵列面由均匀分布在圆柱面上的阵元组成，阵元间距为0.5倍波长到0.6倍波长之间，一周360°均匀布满。根据载体直径或弧度的不同，阵元间隔，阵元个数，阵型可做调整，保证阵元间距与载体直径匹配，均匀分布。整个阵列面，每4个阵元组成一个天线阵，也可以每7个阵元组成一个天线阵。4阵元时采用方型阵，即4个阵元位于正方形4个顶点处，相邻天线阵的2个阵元共用；7阵元时采用圆型加中心阵元的阵型，即6个阵元位于正六边形的顶点处，一个阵元位于正六边形的中心，相邻天线阵的4个阵元共用。

所述馈线用于连接阵元和对应的射频通道。

所述射频通道对接收的信号进行放大，滤波，下变频等操作。