[发明专利]一种空时极三维联合导航阵列抗干扰处理方法

说明书

本发明提供了一种空时极三维联合导航阵列抗干扰处理方法，首先设置一个N元极化阵列天线，阵元为正交线极化单元，即每个单元有两个通道；对构建的N元极化阵列天线所接收到的2N路射频信号进行处理，得到2N路复基带信号；将复基带信号进行时域抽头的延时处理，然后将复基带信号的极化域信息通过四元数表示，得到包含四元数的信号矩阵；基于信号矩阵构建空时极化域线性约束最小方差算法的约束表达式，求解约束表达式的空时极最优权值；利用空时极最优权值对复基带信号进行加权滤波处理，输出抗干扰后的信号。本发明能够提升抗干扰性能，减少与导航信号在同一方向的干扰情况下的信号损失。

技术领域

本发明涉及卫星导航通信技术领域，具体涉及一种空时极三维联合导航阵列抗干扰处理方法。

背景技术

目前，卫星导航系统中使用的抗干扰技术利用了信号的时域、频域和空域信息，在此基础上形成的主流抗干扰技术有时/频域抗干扰、空域抗干扰以及空时或空频联合抗干扰技术，并且有了一定的工程应用。

但是这些抗干扰多数只能针对某些干扰，对于干扰的抑制性能仍然存在各种缺点，存在的主要问题有：(1)每种抗干扰技术基本上只利用了信号某一个域或者两个域的信息，信息利用不够全面，会导致抗干扰性能不能达到最优；(2)当期望导航信号与干扰信号的空间来向接近或一致时，抗干扰性能急剧下降；(3)实际系统中，由于阵列天线和射频通道之间总是存在失配，各阵元接收到的信号幅相关系很难满足一致性要求，故需对幅相误差进行有效的补偿才能确保系统的正常工作。

目前公开的专利和文献基本都是基于空时处理和空时频处理，在一定程度上可以提升抗干扰性能，但是在多个宽带干扰情况下，特别是宽带干扰个数等于阵列自由度情况，抗干扰性能下降较多，尤其对与导航信号来自同一方向的宽带干扰，空时处理或空频处理在抑制干扰的同时，信号损失较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空时极三维联合导航阵列抗干扰处理方法，能够提升抗干扰性能，减少与导航信号在同一方向的干扰情况下的信号损失。

本发明的具体实施方式如下：

一种空时极三维联合导航阵列抗干扰处理方法，包括以下步骤：

步骤一，设置一个N元极化阵列天线，阵元为正交线极化单元，即每个单元有两个通道；

步骤二，对步骤一构建的N元极化阵列天线所接收到的2N路射频信号进行处理，得到2N路复基带信号；

步骤三，将所述复基带信号进行时域抽头的延时处理，然后将所述复基带信号的极化域信息通过四元数表示，得到包含所述四元数的信号矩阵；

步骤四，基于所述信号矩阵构建空时极化域线性约束最小方差算法的约束表达式，求解所述约束表达式的空时极最优权值；

步骤五，利用空时极最优权值对所述复基带信号进行加权滤波处理，输出抗干扰后的信号。

进一步地，所述步骤二进一步包括2N路复基带信号进行通道均衡处理。

进一步地，所述通道均衡处理的具体方法如下：

步骤201，将所述2N路复基带信号采用加权最小二乘拟合方法计算出各个通道的均衡滤波器系数；

步骤202，基于各个通道的均衡滤波器系数，得到对应的各个均衡FIR滤波器；

步骤203，将所述2N路复基带信号输入各个均衡FIR滤波器进行处理，使各个信号的幅相一致。

有益效果：