[发明专利]一种卫星导航干扰测向中天线幅相特性校正方法

说明书

本发明涉及一种卫星导航干扰测向中天线幅相特性校正方法，通过子空间投影和压缩感知特征提取实现天线幅相特性校正。天线幅相特性标定校正是卫星导航干扰测向中修正天线工程误差引入误差的主要方式，传统标定校正方法需要搭建复杂的标定环境，耗时长，无法在干扰测向的同时实现校正。本发明在卫星导航干扰测向中，使用空间投影得滤除干扰信号，对滤除干扰后信号进行压缩感知特征提取获得天线幅相特性，实现了干扰环境下干扰测向同时天线幅相特性校正。该方法可以方便快捷实现天线工程误差校正，实时性好。而且该方法工程实现简单，便于模块化，平台间可移植性能好。

技术领域

本发明涉及一种卫星导航干扰测向天线幅相特性校正方法，属于信号测向技术领域。

背景技术

卫星导航能够在全空域、全天候、全时段精确地提供位置、导航和授时服务(PNT)。目前，全球主要的卫星导航系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略和我国的北斗卫星导航系统(BDS)。卫星导航技术广泛应用于各国的军事、经济领域，成为其国防建设和经济建设的重要组成部分。

基于卫星导航天线阵列信号处理的干扰无源测向，可以在不发射电磁波的情况下，通过被动接收目标干扰辐射出的信号，确定目标干扰源的准确方位，完成干扰源轨迹跟踪。可以应用在卫星导航装置中，提供干扰测向功能。

天线工程实现中，与理想全向天线相比，其幅相存在方向性特性，导致天线实际幅相特性与理想模型间存在较大差异，是干扰测向误差的主要来源之一。传统的修正方法是在设备使用前，在标准暗室对天线特性进行幅相特性标定，标定条件严格，耗时长，而且无法在设备使用过程中进行幅相误差实时校正。天线使用过程中，出现幅相误差时，必须重新标定才能得到准确的测向结果，是制约测向技术工程应用的主要问题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：修正天线幅相特性对测向性能的影响，提供了一种实时便利的天线幅相特性校正方法。该方法使用空间投影滤除干扰信号，对滤除干扰后信号进行压缩感知特征提取获得天线幅相特性，实现了干扰环境下干扰测向同时天线幅相特性校正。该方法可以方便快捷实现天线工程误差校正，实时性好。而且该方法工程实现简单，便于模块化，平台间可移植性能好。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种卫星导航干扰测向中天线幅相特性校正方法，其特征在于：采用卫星导航阵列信号处理装置，所述阵列信号由阵列天线采集空间电磁信号得到。阵列天线阵元个数为N，N为正整数且N≥4；具体的校正方法包括如下步骤：

步骤(1)、阵列天线采集空间传播的电磁信号，输出N路射频信号；

步骤(2)、N路射频信号经过下变频、AD、数字滤波后，得到N路零中频数字阵列信号；

步骤(3)、进行空间投影，滤除干扰信号，得到干扰滤除后阵列信号；

步骤(4)、基于干扰滤除后阵列信号，进行压缩感知特征提取，使用选定的单载波作为正交基进行幅相特性曲线参数估计；

步骤(5)、对曲线参数进行数据平滑，得到平滑后曲线参数；

步骤(6)、对平滑后曲线参数进行数理统计分析，得到统计后曲线参数；

步骤(7)、使用曲线参数计算幅相特性，完成天线幅相特性校正。

上述的一种卫星导航干扰测向中天线幅相特性校正方法，所述步骤(3)中进行空间投影，得到卫星导航信号子空间的具体方法如下：