[发明专利]一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统

权利要求书

1.一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于包括抗干扰天线阵列、接收前级滤波单元、低噪声放大单元、下变频单元、AD转换单元、抗干扰及基带处理单元、FPGA处理器，其中：

抗干扰天线阵列接收空间信号，抗干扰天线阵列中每个天线阵元与接收前级滤波单元相连接，前级滤波单元的输出通过接插件与低噪声放大单元相连接，低噪声放大单元对信号进行多级滤波放大，低噪声放大单元通过射频线缆与下变频单元相连接，下变频单元将接收信号下变频至中频信号，由AD转换单元进行采样，经过多个AD转换单元的多个中频信号连接于FPGA处理器，在FPGA处理器中进行抗干扰算法处理及基带处理。

2.根据权利要求1所述的一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于：所述的抗干扰天线阵列为七阵元相控阵天线阵列，每个天线阵元均与接收前级滤波单元相连接，每组前级滤波单元、低噪声放大单元、下变频单元、A/D转换单元均与一个天线阵元相对应，即接收前级滤波单元、低噪声放大单元、下变频单元、A/D转换单元均有七组

3.根据权利要求1所述的一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于：所述的FPGA处理器，在FPGA处理器中进行抗干扰算法处理及基带处理的方法为：

(1)经过AD转换单元采样的中频信号，通过参数相同的高通滤波器，滤除其中的低频干扰；

(2)滤除低频干扰后通过希尔伯特变换器将原有的实信号变为解析信号；

(3)将经过希尔伯特变换得到的解析信号经过通道校正，同时将外部给定的信号方位角信息转换为信号的导向矢量，将通道校正后的信号结合导向矢量，进行波束合成，得到和信号、差信号；

(4)对差信号做LMS算法迭代，输出权值和误差信号，将误差信号的实部信号送基带处理单元进行解算处理。

4.根据权利要求1或2所述的一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于：所述的抗干扰天线阵列为均匀圆阵，M个阵元位于同一平面内，编号为0的阵元位于圆心，编号为1～M-1的阵元均匀分布于半径为R的圆周上，相邻阵元之间的距离均为R。

5.根据权利要求4所述的一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于：还包括计算坐标系，计算坐标系圆心为坐标原点，圆心与阵元1的连线为X轴，阵元平面法向为Z轴，采用右手坐标系建立坐标系，得到入射信号为s(t)，俯仰角θ为Z轴与入射信号到原点连线的夹角，方位角为入射信号与原点的连线在X-Y平面的投影和X轴的夹角。

6.根据权利要求1所述的一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于：所述的第m个阵元接收到的信号的相位差为

其中，m＝1,2,..M-1

得到阵列响应矢量为

阵列接收信号为

形成波束输出为

其中w＝[w₀,w₁,···,w_M-1]^T。

然后以坐标原点为参考点，信号入射方向的单位向量为

阵元位置坐标向量为

p_m＝[x_m y_m],m＝1,2,...,N

阵元相对于参考信号点的延时为

信号相移为

7.根据权利要求6所述的一种卫星中继数据链接收机抗干扰系统，其特征在于：所述的卫星信号导向矢量的计算方法为：

首先根据指向角度精度将整个空域的俯仰角划分为M份，方位角划分为N，然后根据阵列模型计算导向矢量值。