[发明专利]基于广义旁瓣相消器的导航空时抗干扰方法

权利要求书

1.一种基于广义旁瓣相消器的导航空时抗干扰方法，其特征在于，包括如下：

1)根据导航阵列空时滤波原理建立阵列接收信号X(t)，该阵列接收信号包括卫星有用信号及若干个窄带干扰和宽带干扰；

2)根据有限次快拍K的数目，估计阵列接收信号的协方差矩阵

3)依据广义旁瓣相消器GSC的上下支路构建原理，求解GSC框架中上支路静态权矢量w₀，并计算上支路输出d₀(k)；

4)用传播算子PM构建GSC框架中的下支路的阻塞矩阵B，实现如下：

(4a)对阵列的空时导向矢量矩阵进行矩阵分块，即：

其中，为满秩矩阵，是A的前L行元素；是A的后M-L行元素；

(4b)根据(4a)矩阵分块的结果，计算传播算子P：

P＝A₁^-1A₂2

(4c)根据式1和式2推导出如下方程：

[P^H，-I_M-L]A＝03

其中，I_M-L为M-L维单位矩阵，M为阵元个数，L为信源数；

(4d)根据阻塞矩阵与信号的空时导向矢量A正交的性质，结合式3得到阻塞矩阵B：

B＝[P^H，-I_M-L]；

5)根据广义旁瓣相消器GSC框架中阻塞矩阵的性B＝[P^H，-I_M-L]质，求输入信号经过下支路阻塞后的信号X₀(k)，并计算X₀(k)的协方差矩阵以及X₀(k)与上支路输出d₀(k)的互相关矩阵

6)根据维纳滤波定理，计算广义旁瓣相消器GSC框架的下支路的自适应权矢量w_A；

7)利用GSC框架上、下支路的对消关系，计算最终的输出最优权矢量w_GSC；

8)对输出最优权进行空时滤波，得到空时抗干扰之后的输出信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中(1)中根据导航阵列空时滤波原理建立阵列接收信号模型，表示如下：

其中，X(t)为A为阵列接收信号的空时导向矢量，s(t)为导航有用信号，j_q(t)为干扰信号，Q为干扰的数目，e(t)为噪声信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中阵列接收信号的空时导向矢量A，表示如下：

其中，a_s是空域导向矢量，a_t是时域导向矢量，其分别表示为：

式中，M为均匀线阵的阵元个数，P为每个阵元后的时域抽头个数，每个抽头延迟为T_s，f表示信号频率，θ为导航信号的来向，λ为信号波长，d为阵元间距，j为虚数单位，T表示矩阵的转置；

表示a_s与a_t二者的Kronecker积。

4.根据权利要求1所述的方法，其中2)根据有限次快拍K的数目，估计阵列接收信号的协方差矩阵公式如下：

其中，X(k)为阵列接收快拍信号，H表示共轭转置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中3)中求解GSC框架中上支静态权矢量w₀，并计算上支路输出d₀(k)，公式如下：

w₀＝A(θ₀)

d₀(k)＝w₀^HX(k)

其中，θ₀为卫星信号来向，A(θ₀)为卫星信号的空时导向矢量，X(k)为阵列接收快拍信号。