[发明专利]一种基于子空间投影的CSMG波束形成方法

权利要求书

1.一种基于子空间投影的CSMG波束形成方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：阵列天线接收卫星导航信号和干扰信号，并进行空时联合处理；具体过程为：

在导航接收机前端设有M根均匀线性排列的阵列天线，每个阵列天线包括N个在每个阵元后接一个具有L阶时域有限长单位冲激响应的滤波器，每个时间延迟单元的延迟量为T₀，将空时权矢量W表示为：

输入信号的空时联合处理向量表示S为信号，为噪声，X表示为如下矩阵形式：

将加权矢量写成MN×1维矢量的形式，即：

w＝[w₁₁,w₁₂,...,w_1N,...,w_M1,...,w_MN]^T；

接收信号由导航源信号、干扰信号和噪声信号构成，则第m根阵列天线在t时刻接收的卫星导航信号表示为：

其中，m＝1、2、…、M；K表示信号源的个数，s_k t-τ_mk表示第k个接收信号，c_k t-τ_mk表示第k个接收信号的C/A码，τ_mk为码延迟；a_mk表示第m根阵列天线的第k个接收信号的驱动因子，构成期望信号的方向向量a_d，表示为其中，d是天线间距，λ是波长，θ表示入射信号与阵列法线的夹角；L是干扰信号的个数，j_l t-τ_ml表示第l个接收到的干扰信号，τ_ml表示干扰延迟时间单元，b_ml是第m根阵列天线的第l个干扰信号的驱动因子；是第m根阵列天线的背景白噪声；

其中，接收到的第k个接收信号的模型表示为其中，A表示接收信号幅度，d_k t表示卫星导航数据，f_c表示经过下变频后的接收导航卫星信号的载波基准频率，f_d表示载波多普勒频偏，表示初始相位；

采用10MHz的采样速率对接收端接收信号进行抽样，则第m根阵列天线接收到的导航信号对应表示为：

令则第m根阵列天线接收到的导航信号为：其中，S_m n、J_m n、n分别表示第m根阵列天线接收到的源信号、干扰信号、噪声信号；n_mk为码延迟采样单元，n_ml为干扰延迟采样单元；

则得到M根阵列天线接收的导航信号为X n＝[X₁ n,X₂ n,…,X_M n]^T；

步骤2：构造接收信号的干扰子空间及其正交补空间，对接收到的空时信号矢量进行子空间投影；

步骤3：利用具有严格约束的最小功率抽样矩阵梯度算法，简称CSMG算法，对子空间投影后的信号在固定方向上做波束形成。