抗干扰方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，涉及一种抗干扰方法及系统，特别涉及一种窄带干扰预先滤除的抗干扰方法及系统。
【背景技术】
[0002]无线通信技术在现代通讯领域中发挥越来越重要的作用，但由于无线信号极其微弱，容易受到各种自然或人为的干扰而无法使用，因此，需要引入干扰抑制技术来提高无线通信系统的抗干扰能力。鉴于当前单纯的空域、时域、频域抗干扰技术的抗干扰效果有限，故需要采用多种抗干扰方式联合的方法。
[0003]空频联合抗干扰是当前抗干扰性能较好的抗干扰方法，但当干扰中既有宽带干扰又有较强的窄带干扰时，由于窄带干扰能量集中与较少的几根谱线，使得频域数据位数较多，会导致抗干扰处理过程中精度不够或是资源使用较多。
[0004]现有技术中的一种抗干扰方法中采用的频域与空域级联的方法是首先使用频域方法抑制窄带干扰，然后在空域上实现波束形成，其实现过程针对每一路信号需分别变换到频域抠除窄带干扰后又分别变换至时域进行空域滤波，虽然可增加抗干扰的自由度，但是上述现有技术中的缺点为:设计实现较为复杂，并未充分利用FFT变化的优势，同时经过窄带滤波后的信号由于损失相位信息，继续进行空域的抗干扰处理效果并不会很好。
【发明内容】
[0005]通过采用本发明抗干扰方法和系统，充分利用FFT变化的优势，增加了抗干扰的自由度，使得当宽带干扰及窄带干扰总数大于阵元个数时仍具备抗干扰能力，减少实现过程中的资源消耗。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案:
[0007]—方面本发明提供了一种抗干扰方法，包括:
[0008]滤除即时支路频域信号和延时支路频域信号的窄带干扰；
[0009]计算滤除窄带干扰的即时支路频域信号或延时支路频域信号的抗干扰滤波权值；
[0010]利用所述抗干扰滤波权值对所述滤除窄带干扰的即时支路频域信号和延时支路频域信号分别进行抗干扰滤波处理。
[0011]进一步的，根据本发明的上述方法，所述滤除即时支路频域信号和延时支路频域信号窄带干扰，包括，当干扰谱线的幅值大于窄带抗干扰门限值时，对干扰谱线的幅值进行置零抠除，滤除所述窄带干扰。
[0012]进一步的，根据本发明的上述方法，所述窄带抗干扰门限值根据所需抑制的最强宽带干扰占用的数据位数进行设置。
[0013]进一步的，根据本发明的上述方法，所述计算滤除窄带干扰的即时支路频域信号或延时支路频域信号的抗干扰滤波权值，包括，
[0014]计算所述滤除窄带干扰的即时支路频域信号或延时支路频域信号中每个频点的抗干扰滤波权值。
[0015]另一方面，还提供一种抗干扰系统，包括:
[0016]窄带干扰预先滤除模块，用于滤除即时支路频域信号和延时支路频域信号的窄带干扰；
[0017]抗干扰权值获取模块，用于计算经过窄带干扰预先滤除处理的即时支路频域信号或延时支路频域信号的抗干扰滤波权值；
[0018]抗干扰滤波模块，用于根据所述抗干扰滤波权值对经过窄带干扰预先滤除处理的即时支路频域信号和延时支路频域信号分别进行抗干扰滤波处理。
[0019]进一步的，根据本发明另一方面的抗干扰系统，所述窄带干扰预先滤除模块，用于在当干扰的谱线的幅值大于窄带抗干扰门限值时，对干扰谱线的幅值进行置零抠除，滤除所述窄带干扰。
[0020]进一步的，根据本发明另一方面的抗干扰系统，所述窄带抗干扰门限值根据所需抑制的最强宽带干扰占用的数据位数进行设置。
[0021]进一步的，根据本发明另一方面的抗干扰系统，所述抗干扰滤波权值，包括所述滤除窄带干扰的即时支路频域信号或延时支路频域信号中每个频点的抗干扰滤波权值。
[0022]本发明将即时支路频域信号和延时支路频域信号经过FFT变换后预先滤除窄带干扰滤波，有效减少了频域信号有效位数，减少后端处理所需的资源；再通过计算已预先滤除窄带干扰的即时支路频域信号或延时支路频域信号的抗干扰滤波权值；使用抗干扰滤波权值对滤除窄带干扰的即时支路频域信号和延时支路频域信号分别进行抗干扰滤波处理，增加了抗干扰的自由度，使得当宽带干扰及窄带干扰总数大于阵元个数时仍具备抗干扰能力；本发明干扰效果优于空域及空时效果；并且本发明的整个过程可以集成在FPGA中实现，有利于接收机的小型化设计；此方法适用于北斗、GPS等多种卫星导航系统的接收机终端，具有较强的实用性。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本发明实施例一提供的一种抗干扰方法的处理流程图；
[0025]图2为本发明实施例二提供的一种抗干扰方法的处理流程图；
[0026]图3为本发明实施例二提供的抗干扰处理的实现方法；
[0027]图4为对加反窗处理的即时支路时域信号和延时支路时域信号拼接处理示意图；
[0028]图5为本发明实施例三提供的一种抗干扰系统的模块图。
【具体实施方式】
[0029]为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0030]实施例一
[0031]该实施例提供了一种抗干扰方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤:
[0032]步骤S11、滤除即时支路频域信号和延时支路频域信号窄带干扰；
[0033]步骤S12、在经过窄带干扰预先滤除处理的即时支路频域信号和延时支路频域信号中任意选取一条支路频域信号，获取所述支路频域信号的抗干扰滤波权值；
[0034]步骤S13、利用所述抗干扰滤波权值对经过窄带干扰预先滤除处理的即时支路和延时支路的频域信号分别进行抗干扰滤波处理。
[0035]实施例二
[0036]该实施例提供了一种抗干扰方法的处理流程如图2所示，包括如下的处理步骤:
[0037]步骤S21、将基带数字时域信号分为即时支路时域信号和延时支路时域信号，分别对即时支路时域信号和延时支路时域信号先进行分段加窗处理再进行FFT变换，获取即时支路和延时支路的频域信号。
[0038]获取所述延时支路的时域信号，包括，对即时支路做延时处理，变为延时支路时域信号。
[0039]本实施例中，对即时支路做二分之一延时处理，本领域技术人员应能理解上述对即时支路做二分之一延时处理仅为举例，其他现有的或今后可能出现的延时处理如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
[0040]所述对即时支路时域信号和延时支路时域信号先进行分段加窗处理具体可以采用多种窗函数。例如布莱克曼窗、切比雪夫窗、汉宁窗等。
[0041]步骤22、预先滤除即时支路频域信号和延时支路频域信号窄带干扰。
[0042]采用门限置零法，设置窄带抗干扰门限值，当干扰的谱线的频谱值大于门限值时，对干扰谱线的幅值进行置零抠除，滤除所述窄带干扰。所述窄带抗干扰门限值根据所需抑制的最强宽带干扰占用的数据位数进行设置。
[0043]窄带干扰检测门限值的设定可采用多种方法，在本实施例中，具体采用门限置零法，本领域技术人员应能理解上述门限置零法仅为举例，其他现有的或今后可能出现的频域窄带抗干扰处理如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
[0044]本实施例中，将带宽大于卫星信号带宽10%的干扰视为最强宽带干扰，窄带抗干扰门限值的设置根据所需抑制的最强宽带干扰占用的数据位数进行设置，假设门限值数据位为15位，当复数信号中出现幅度大于32767的情况，视为存在窄带干扰，对干扰谱线的幅值进行置零抠除，滤除窄带干扰。
[0045]步骤23、在经过窄带干扰预先滤除处理的即时支路频域信号和延时支路频域信号中任意选取一条支路频域信号，获取所述支路频域信号的抗干扰滤波权值。
[0046]在即时支路频域信号和延时支路频域信号中任意选取一条支路频域信号，采用宽带分割的方法对所选取支路的频域信号包含的每个频点分别进行抗干扰滤波权值计算。
[0047]本实施例中，选取即时支路频域信号采用宽带分割的方法对所选取支路的频域信号包含的每个频点分别进行抗干扰权值计算。
[0048]本实施例如附图3所示，天线阵元个数为M，FFT点数为N。将频域窄带干扰预处理后即时支路的频域信号单个频点形成M*N的频域信号矩阵，使单个频点的频域信号矩阵与其共轭转置矩阵相乘，获取单个频点的M*M的矩阵，共有N个频点，所以可以得到N个M*M的矩阵，根据所得到的N个频点的M*M的矩阵可以得到N个频点的M*M协方差矩阵，对N个协方差矩阵进行求逆处理，得到N个M*M维的逆矩阵；求得逆矩阵后可分别求得各个频点的抗干扰权值。
[0049]抗干扰权值的具体求解方法为:采用线性约束最小方差准则，准则含义为在一定的约束下使得输出的信号总功率最小，以达到抑制干扰的目的，其表达式如下:
[0050]Wf = arg minE [ | WhA (f) 2] s.t.ffHa = I
[0051]= arg minffHR(f)ff s.t.ffHa = I
[0052]其中a为约束矢量，可根据需要调整；A(f)为M*N的单个频点频域信号矩阵；
[00