[发明专利]一种阵列天线应用于多模卫星接收设备的装置

摘要

本发明公开了一种阵列天线应用于多模卫星接收设备的装置，包括天线单元和基带抗干扰单元，天线振子用于接收一种卫星系统信号，天线振子用于接收另一种卫星系统信号，天线振子用于接收另外三个频点的卫星信号；基带抗干扰单元用于抑制窄带和宽带压制式干扰，包括ADC、FPGA和DSP；本发明通过基于功率倒置的空时抗干扰方法，通过对具有特定排列形状的四个天线阵子接收过来的信号进行特定个数单元个数的延时，并对于每一级的延时信号进行加权，最后对加权后的信号进行求和，以此改变天线的方向图，使其在功率大的干扰方向图上产生零陷，此消彼长，提高有用信号的输出信噪比，使其鲁棒性好、对抗压制式抗干扰能力强。

主权项

1.一种阵列天线应用于多模卫星接收设备的装置，其特征在于：包括天线单元和基带抗干扰单元，所述天线单元包括不少于11个天线振子，其中不少于4个天线振子I呈环形设置用于接收一种GPS卫星系统信号，不少于4个天线振子II呈环形设置用于接收另一种北斗卫星系统信号，另外不少于3个天线振子III用于接收另外三个频点的卫星信号；所述基带抗干扰单元用于抑制窄带和宽带压制式干扰，包括ADC系统、FPGA系统和DSP系统；其中所述基带抗干扰单元抗干扰步骤如下：⑴确定自适应算法为基于功率倒置的无约束空时自适应算法：无约束空时自适应算法应用在无先验知识的情况下，即有用信号和干扰信号的来波方向图未知，无约束空时自适应算法的最佳化准则是使滤波器输出功率最小，即⑵计算各路延时信号的权值：天线单元共有M个阵元，第一阵元通道作为主通道，第二至M通道作为辅助通道，每个辅助通道后有一个N阶FIR滤波器，令输入信号为x1(n),...,xM(n)，则阵元m后的FIR各抽头输入信号为xm1(n)＝xm(n)，xm2(n)＝xm(n-1)，……，xmN(n)＝xm(n-N+1)；用X表示输入信号矩阵为X＝[x1,x21,x22,...,x2N,...,xM1,xM2,...,xMN]T滤波器系数表示为{wmn}，m＝2,...,M，n＝1,2,...,N为空时二维权系数；用MN×1维向量w表示处理器权矢量，则W＝[w21,...,w2N,...,wM1,...,wMN]T最佳化准则可以归结为如下的无约束最佳化问题： MinP o u t = E { | y ( n ) | 2 } = E { | x 1 ( n ) + w 21 x 2 ( n ) + ... + w 2 N x 2 ( n - N + 1 ) + ... + w M 1 x M