数字基带信号；
[0036] 步骤4,复数的数字基带信号与其共辄转置信号相乘，求出记忆矩阵Rxx;
[0037] 步骤5,针对求出的记忆矩阵利用矩阵准求逆的方法，求出一组权值Wopt;
[0038] 步骤6,针对步骤5记忆协方差矩阵准求逆进行如下子步骤的操作：
[0039]步骤6.1，利用定点浮点转换模块将记忆协方差矩阵由定点数转化为浮点数表示；
[0041] 步骤6.3,在时序控制模块的控制信号下，浮点数运算模块按照矩阵准求逆公式
中，I · I表示模，·$表示伴随矩阵，依次进行矩阵的浮点加、浮点减、浮点乘运算，求出一组 权值w;
[0042] 步骤6.4，将权值输入到浮点数大小比较模块，权值的复数数据进行实部虚部分拆 为实数，取实数的绝对值，进行浮点数大小比较，找出绝对值最大数，作为权值归一化的基 数w max，得出归一化后的权值Wopt=W/Wmax;
[0043] 步骤6.5，利用定点浮点转换模块将权值1_由浮点数转化为定点数表示；
[0044] 步骤7,将求出的权值Wopt输入到数字波束形成模块对阵列天线接收的导航信号进 行滤波，得到抗干扰后的信号；
[0045] 步骤8,将抗干扰后的数字复基带信号转变为数字中频信号，数字中频信号在经D/ A转换器转变为模拟中频信号，输出到卫星导航接收机进行导航信息的捕获、跟踪、定位解 算。
[0046] 本发明的有益效果在于：
[0047] 1、本发明提出了一种记忆矩阵准求逆的算法，并利用浮点数运算，提高了运算速 度、精度，权值更精确，提高信干噪比；
[0048] 2、本发明可以在干扰源的干扰信号类型、干扰信号强度、干扰信号方位发生变化 时，快速自适应计算出权值，抑制干扰信号。
【附图说明】
[0049]图1为卫星导航自适应抗干扰处理器内部结构图；
[0050]图2为卫星导航自适应抗干扰处理器各模块信号流向图；
[0051 ]图3为记忆矩阵准求逆结构图；
[0052]图4为浮点数大小比较模块结构图。
【具体实施方式】
[0053]下面结合实施例，对本申请的【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施例用于 说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
[0054]本发明公开了一种基于记忆矩阵准求逆的卫星导航抗干扰的方法及装置。它涉及 本发明提出的的记忆矩阵准求逆算法的FPGA实现方案。本发明包括天线阵列模块、射频通 道模块、A/D转换器模块、数字下变频模块、记忆矩阵计算模块、记忆矩阵准求逆模块、数字 波束形成模块、数字上变频模块、D/A转换器模块。所述矩阵准求逆模块包括，定点浮点相互 转换模块、浮点数运算模块、浮点数大小比较模块和时序控制模块。本发明将记忆矩阵准求 逆的算法用易于硬件实现、并可提高算法精度的浮点数来处理导航信号，具有实时性好、稳 态性好、抗干扰效果好的性能。
[0055]本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案予以解决的：
[0056]本申请实施例的第一方面提供了一种基于记忆矩阵准求逆的卫星导航抗干扰的 方法，所述方法包括:阵列天线接收到空中的卫星导航信号;根据所述卫星导航信号输出至 抗干扰处理器，滤波得到抗干扰后的卫星导航信号。
[0057]第二方面，本申请实施例还提供了一种基于记忆矩阵准求逆的卫星导航抗干扰的 装置，所述装置包括：
[0058]阵列天线模块，通过阵列天线获取空中同一时刻的卫星导航信号。
[0059]射频通道模块，阵列天线接收到导航信号，经过射频通道，信号频谱从射频搬移到 模拟中频，射频通道只是信号通路，信号经过射频通道没有发生性质变化。
[0060] A/D转换器模块，模拟中频信号传输至A/D转换器，转变为数字中频信号。
[0061] 数字下变频模块，通过数字正交采样，在经低通滤波器，将实数的数字中频信号转 变为包括I路和Q路的复数的数字基带信号。
[0062] 记忆矩阵计算模块，将每一个时钟输入的复数数字基带信号与其共辄转置相乘， 得到协方差矩阵R，累计至2048个时钟得到记忆矩阵为R xx。
[0063] 记忆矩阵准求逆模块，利用本发明的矩阵准求逆方法，计算出权值W。#，本发明的 矩阵准求逆算法，包括如下子模块：
[0064] (1)定点浮点相互转换模块，由于矩阵准求逆模块输入与输出都是定点整数，因此 本发明在输入端设计了定点数转浮点数，输出端设计了浮点数转定点数两个子模块，并且 浮点数都是使用原码的形式表示。本发明采用32位浮点数制，32位浮点数可以表示的范围 为±3.40282X ΚΓ38(1. 111 1... 1 X2a 127)，32位浮点数的标准格式，包括三个部分：1个符 号位，8个指数位，23个尾数位。
[0065] (2)浮点数运算模块，主要在时序控制模块的有序控制下完成定点浮点相互转换， 及浮点数科学计算的基本运算，它包括浮点加/减模块、浮点乘法器模块，各个子模块的内 部结构：
[0066] (2.1)浮点加/减模块，浮点数的加/减就相当于是科学计数法表示的数相加/减的 过程，必须要以指数位相同为前提才可进行运算，所以在浮点数进行相加/减之前必须要先 对阶后再进行运算。完成对阶操作后，把两个数据的尾数位进行相加/减，若两数的符号位 相同，则运算结果的符号位与原数的符号位相同，对两数的尾数执行"加"操作;若两数的符 号位不同，则运算结果的符号位与较大的操作数符号位相同，两数的尾数执行"减"操作。同 时为了保护精度，防止精度流失，设计中对保留的23位尾数的下一位进行判定，如果为1，则 进位尾数加1，如果为〇,则尾数不变。然后根据两浮点数加减之后尾数值的大小对指数位进 行调整。最后将符号位、指数位和尾数位连接起来组成结果浮点数，完成加/减法操作。 [0067] (2.3)浮点乘法器模块，浮点乘法运算共完成以下三个处理:符号位操作，指数位 加运算操作，尾数相乘运算操作;符号位由两个待运算数据符号位异或所得;指数位由两数 指数位相加并减去一个偏移位可得;尾数运算由两数尾数位相乘，选取相乘后尾数的前23 位作为尾数，使用四舍五入保护浮点数的精度，对保留的23位尾数的下一位进行判定，如果 为1则进位，尾数加1，如果为0,则无操作；最后将符号位、指数位和尾数位连接起来组成结 果浮点数，完成乘法的操作。
[0068] (3)浮点数大小比较模块，将计算出的权值的复数实部、虚部分开，用实数表示，然 后比较分解出的实数的绝对值大小，选择出一个最大的实数，作为权值归一化处理的基数。 [0069] (4)时序控制模块，主要控制流水线处理矩阵求逆运算中定点浮点相互转换模块， 浮点数运算模块和浮点数大小比较模块中的有限状态机有序运行。
[0070] 数字波束形成模块，对阵列天线接收的导航信号进行滤波处理，以达到使阵列方 向图在干扰方向形成很深的零陷，并估计出抗干扰后信号。
[0071] 数字上变频模块，把估计出的抗干扰后信号，从数字基带信号搬移到数字中频信 号。
[0072] D/A转换器模块，将数字中频信号经D/A转换器，转变为模拟中频信号，输出至卫星 导航接收机。
[0073] 天线阵列用于接收空中导航信号，处在不同位置的每个天线单元都将接收到卫星 传来的导航信号，把各个天线单元接收到的导航信号加权叠加，可以估计出期望的有用信 号。设第i个天线单元接收到的信号为 Xl，对应阵元的加权系数为则天线阵列的输出为
，式中:W〇pt为天线阵列的权矢量，X=[X1，X2, . . .，Xi]T为天线阵列的输 入信号矢量。利用卫星导航抗干扰处理器估计出精确的权值W。#，达到抗干扰，本发明使用 的是记忆矩阵准求逆的算法。记忆矩阵准求逆的算法，它通过计算分析某一段时间内所接 收到的信号数据，估计其记忆矩阵，分析接收数据和参考信号。在本申请实施例中，其详细 的步骤如下：
[0074] 在本申请实施例中，本发明采用四阵元阵列天线从空中接收导航信号，然后将导 航信号传输至射频通道，在射频通道经预选滤波器，低噪声放大器，镜频抑制滤波器，本地 振荡器，混频器，中频放大器，自动增益放大器等处理，使导航信号的频谱从射频搬移到模 拟中频，而导航信号其他性质没有发生变化。
[0075] 将4路模拟中频信号传输至4个A/D转换器，在本申请实施例中，由于经过频谱搬 移，射频搬移到模拟中频频率为46.52MHz，而采样时钟为62MHz，因此A/D转换器对数据进行 带通采样，将模拟中频信号转变为数字中频信号。
[0076]将数字中频信号传输至数字下变频模块，利用数字正交采样，在经过低通滤波器， 将实数的数字中频信号1=[11，12^3^4]7转换为正交的包含1路和0路的复数的数字基带信 号x=[xiI+xiQX j，X2l+X2QX j，X3l+X3QX j，X4l+X4QX j]T〇
[0077]将数字基带信号x传输至记忆矩阵计算模块，首先将每一个时钟输入的4路复数数 字基带信号的矩阵共辄转置，得到/，在将原信号的矩阵X与它的共辄转置矩阵/相乘，假设 第一个时钟得到一个4 X 4的协方差矩阵R1 = x