多波瓣信号的处理方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多波瓣信号的处理方法和装置。其中，多波瓣信号的处理方法包括：调整与预设阵元的阵列天线对应的多个虚拟天线的指向，以使阵列天线的天线增益在0dB以上；计算与每个虚拟天线的指向对应的阵列天线的导向矢量；计算阵列天线接收信号的协方差矩阵；根据阵列天线的导向矢量和接收信号的协方差矩阵计算阵列天线的抗干扰权值矢量；以及按照阵列天线的抗干扰权值矢量对阵列天线接收到的信号进行多波瓣抗干扰处理，得到对应于每个虚拟天线的数字中频信号。通过本发明，解决了现有技术中无法对卫星波束正常接收的问题，进而达到了提高接收性能的效果。
【专利说明】多波瓣信号的处理方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种多波瓣信号的处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]“北斗二号”卫星导航定位系统具有卫星无线电导航业务(Radio NavigationSatellite Service,简称 RNSS)、卫星无线电定位业务(Radio Determination SatelliteService,简称RDSS)两大功能，其中RDSS使用5颗地球静止轨道(Geostationary EarthOrbits，简称GE0)卫星的载荷进行工作，每颗卫星有两个波束，共有10个RDSS卫星工作波束。目前，利用“北斗二号”系统RDSS功能进行集群作战中态势信息的播发，已经被广泛的使用，而在战场中，复杂的电磁环境及电子对抗作战条件下，“北斗二号”抗干扰功能成为用户机的基本要求。目前的抗干扰算法形成的波瓣较窄，只能覆盖较小的天空区域，由于10个RDSS卫星波束较分散，仰角较低的卫星波束信号无法正常接收，造成了使用的局限性。
[0003]针对相关技术中无法对卫星波束正常接收的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种多波瓣信号的处理方法和装置，以解决现有技术中无法对卫星波束正常接收的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种多波瓣信号的处理方法，包括:调整与预设阵元的阵列天线对应的多个虚拟天线的指向，以使阵列天线的天线增益在OdB以上；计算与每个虚拟天线的指向对应的阵列天线的导向矢量；计算阵列天线接收信号的协方差矩阵；根据阵列天线的导向矢量和接收信号的协方差矩阵计算阵列天线的抗干扰权值矢量；以及按照阵列天线的抗干扰权值矢量对阵列天线接收到的信号进行多波瓣抗干扰处理，得到对应于每个虚拟天线的数字中频信号。
[0006]进一步地，在得到对应于每个虚拟天线的数字中频信号之后，处理方法还包括:同时接收对应于每个虚拟天线的数字中频信号；对每个数字中频信号均进行解扩解调，得到多个导航电文；以及确定多个导航电文中CRC校验正确的导航电文为输出电文。
[0007]进一步地，CRC校验正确的导航电文的数量为多个，确定多个导航电文中CRC校验正确的导航电文为输出电文包括:获取每个CRC校验正确的导航电文的解扩解调时间；以及确定与最靠前的解扩解调时间对应的导航电文为输出电文。
[0008]进一步地，多个虚拟天线的数量为5个，多个虚拟天线的指向包括多个虚拟天线的俯仰角和方位角，其中，多个虚拟天线的俯仰角和方位角依次为:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)和(40°俯仰角，270°方位角)。
[0009]进一步地，多个虚拟天线的数量为9个，多个虚拟天线的指向包括多个虚拟天线的俯仰角和方位角，其中，多个虚拟天线的俯仰角和方位角依次为:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，45°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，135°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)、(40°俯仰角，225°方位角)、(40°俯仰角，270°方位角)、(40°俯仰角，315°方位角)。
[0010]进一步地，预设阵元为四阵元，通过以下公式计算与每个虚拟天线的指向对应的
阵列天线的导向矢量:
[0011]
【权利要求】
1.一种多波瓣信号的处理方法，其特征在于，包括: 调整与预设阵元的阵列天线对应的多个虚拟天线的指向，以使所述阵列天线的天线增益在OdB以上； 计算与每个所述虚拟天线的指向对应的所述阵列天线的导向矢量； 计算所述阵列天线接收信号的协方差矩阵； 根据所述阵列天线的导向矢量和接收信号的协方差矩阵计算所述阵列天线的抗干扰权值矢量；以及 按照所述阵列天线的抗干扰权值矢量对所述阵列天线接收到的信号进行多波瓣抗干扰处理，得到对应于每个所述虚拟天线的数字中频信号。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在得到对应于每个所述虚拟天线的数字中频信号之后，所述处理方法还包括: 同时接收对应于每个所述虚拟天线的数字中频信号； 对每个所述数字中频信号均进行解扩解调，得到多个导航电文；以及 确定所述多个导航电文中CRC校验正确的导航电文为输出电文。
3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，CRC校验正确的导航电文的数量为多个，确定所述多个导航电文中CRC校验正确的导航电文为输出电文包括:. 获取每个CRC校验正确的导航电文的解扩解调时间；以及 确定与最靠前的所述解扩解调时间对应的导航电文为所述输出电文。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述多个虚拟天线的数量为5个，所述多个虚拟天线的指向包括所述多个虚拟天线的俯仰角和方位角，其中，所述多个虚拟天线的俯仰角和方位角依次为:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)和(40°俯仰角，270°方位角)。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述多个虚拟天线的数量为9个，所述多个虚拟天线的指向包括所述多个虚拟天线的俯仰角和方位角，其中，所述多个虚拟天线的俯仰角和方位角依次为:(90°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，0°方位角)、(40°俯仰角，45°方位角)、(40°俯仰角，90°方位角)、(40°俯仰角，135°方位角)、(40°俯仰角，180°方位角)、(40°俯仰角，225°方位角)、(40°俯仰角，270°方位角)、(40°俯仰角，315°方位角)。
6.根据权利要求4或5所述的处理方法，其特征在于，所述预设阵元为四阵元，通过以下公式计算与每个所述虚拟天线的指向对应的所述阵列天线的导向矢量:
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，计算所述阵列天线接收信号的协方差矩阵包括:计算所述阵列天线的所述预设阵元接收信号的协方差矩阵，根据所述阵列天线的导向矢量和接收信号的协方差矩阵计算所述阵列天线的抗干扰权值矢量包括:利用SMI算法计算所述阵列天线的抗干扰权值矢量。
8.一种多波瓣信号的处理装置，其特征在于，包括:调整单元，用于调整与预设阵元的阵列天线对应的多个虚拟天线的指向，以使所述阵列天线的天线增益在0dB以上；第一计算单元，用于计算与每个所述虚拟天线的指向对应的所述阵列天线的导向矢量;第二计算单元，用于计算所述阵列天线接收信号的协方差矩阵；第三计算单元，用于根据所述阵列天线的导向矢量和接收信号的协方差矩阵计算所述阵列天线的抗干扰权值矢量；以及处理单元，用于按照所述阵列天线的抗干扰权值矢量对所述阵列天线接收到的信号进行多波瓣抗干扰处理，得到对应于每个所述虚拟天线的数字中频信号。
9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括:接收单元，用于同时接收对应于每个所述虚拟天线的数字中频信号；调制单元，用于对每个所述数字中频信号均进行解扩解调，得到多个导航电文；以及确定单元，用于确定所述多个导航电文中CRC校验正确的导航电文为输出电文。
10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于，所述确定单元包括:获取模块，用于获取每个CRC校验正确的导航电文的解扩解调时间；以及确定模块，用于确定与最靠前的所述解扩解调时间对应的导航电文为所述输出电文。
【文档编号】G01S19/21GK103472462SQ201310401255
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】朱刚, 孙晓鹏, 韩永占, 赵艳妮, 黄锟 申请人:北京星地恒通信息科技有限公司