一種高頻率精度的干擾信號搜索方法技術

本發明專利技術公開了一種高頻率精度的干擾信號搜索方法，包括如下步驟：將不同頻點的信號變頻至零頻后進行積分累加，得到各個頻點的接收功率；通過對各個頻點的接收功率的對比判斷，找出可能存在干擾信號的頻帶；對可能存在干擾信號的頻帶進行逐漸細分，從而精確定位干擾信號所處的頻率。利用本發明專利技術，可以提高直接序列擴頻系統接收機對干擾信號的搜索精度，有利于后續對干擾信號進行濾除。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種干擾信號搜索方法，尤其涉及一種利用變頻模塊和信號積分器進行積分累加的高頻率精度干擾信號搜索方法，屬于無線通信

技術介紹
在直接序列擴頻(DSSS)系統接收機中，接收信號帶內可能存在窄帶的干擾信號。當干擾信號的功率較大時，會對接收信噪比造成嚴重影響，因此需要在接收前端將其濾除。為了確保干擾濾除的效果，減少有效信號損失，需要采用適當的方法對干擾信號所處的頻率進彳T精確定位。針對干擾信號的頻率搜索，業內已經有許多種對應的方法。例如北京大學在公開號為CN102664843A的專利申請中提出一種單頻干擾檢測方法。該檢測方法每次用一個FFT塊內的時域信號計算I個頻域信號，通過多個FFT塊的時域信號得到完整的頻域信號。其單頻干擾檢測步驟為:I)將時域輸入信號Xtn (η)劃分為多組，每組長度均為N，根據每N組信號得到所述輸入信號帶寬內N個頻點上頻域信號X (K)，其中，O彡k彡N— I;2)根據步驟(I)中頻域信號X(k)得到頻域信號模方值|X(k) I2，并計算出每N個模方值中的最大值P_，記錄所述模方最大值？_在N個值中的位置L，設所述位置L對應的頻率為fstngta—frag;同時計算N個模方值的平均值P overage,設定單頻干擾判決閥值為Pthras;干擾判決閾值Pttoes的選取方法如下:首先，確定系統中不消除單頻干擾信號時可容忍的有用信號功率與單頻信號功率的最小比值；然后，根據輸入信號Xtn(η)的功率及前述比值，計算必須進行單頻干擾消除的最小單頻干擾信號功率，即單頻干擾判決閾值Pthras。3)根據步驟⑴、(2)中的最大模方值Pniax、平均模方值Pcivct.以及設定的單頻干擾判決閾值Pthras，檢測輸入信號Xtn(η)帶寬內是否存在單頻干擾信號，若沒有檢測出單頻干擾信號則輸出信號Xciut (η)為輸入信號Xtn (η)。該檢測方法僅需一個復數乘加器即可實現，實現復雜度低。但由于FFT塊的長度確定，對干擾信號的定位精度受到FFT塊長度限制。另外，銳迪科公司在公開號為CN102944884A的專利申請中也提出一種干擾檢測方法。該檢測方法中，首先在接收機中直接將數字基帶信號進行FFT變換，得到其頻譜；然后尋找出功率譜密度明顯變大的頻率點，判斷確認其為干擾信號后，設置濾波器將其濾除。由于提高干擾搜索的頻率精度需要更高的FFT點數，而FFT運算復雜度隨FFT點數增大而提高，因此該檢測方法的干擾信號搜索精度也受到很大限制。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術所要解決的技術問題在于提供。該方法可以顯著提高對干擾信號的頻率估計精度。為實現上述的專利技術目的，本專利技術采用下述的技術方案:—種高頻率精度的干擾信號搜索方法，包括如下步驟:⑴將不同頻點的信號變頻至零頻后進行積分累加，得到各個頻點的接收功率；⑵通過對各個頻點的接收功率的對比判斷，找出可能存在干擾信號的頻帶；⑶對可能存在干擾信號的頻帶進行逐漸細分，從而精確定位干擾信號所處的頻率。其中較優地，所述步驟⑴中，使用變頻模塊將不同頻點的信號變頻至零頻后，使用信號積分器進行積分累加。其中較優地，在所述變頻模塊中，來自不同頻點的信號I和Q分別輸入相位旋轉器，在相位旋轉器中結合數字震蕩器所輸出的Sin值和Cos值，分別輸出余弦分量和正弦分量。其中較優地，所述步驟⑶中，將接收信號的頻帶劃分為若干子頻帶，使用步驟⑴所提供的方法進行積分累加，得到這些子頻帶上的功率，通過比較判斷，選出存在干擾信號的子頻帶。其中較優地，將存在干擾信號的子頻帶進一步細分為若干孫頻帶，繼續使用步驟⑴所提供的方法并延長積分時間，在細分后的孫頻帶中選出存在干擾信號的孫頻帶；依此類推，直至精確定位干擾信號所處的頻率。與現有技術相比較，本專利技術提供了一種適用于DSSS系統接收機前端的干擾信號搜索方法。該方法借助變頻模塊和信號積分器，能夠對干擾信號所處頻率進行精確定位。利用本專利技術，可以提高DSSS系統接收機對干擾信號的搜索精度，有利于后續對干擾信號進行濾除。【附圖說明】圖1為本專利技術所采用的變頻模塊和信號積分器的基本結構示意圖；圖2為本專利技術所提供的干擾信號搜索方法的實施流程圖一；圖3為本專利技術所提供的干擾信號搜索方法的實施流程圖二；圖4為本專利技術所提供的干擾信號搜索方法的實施流程圖三。【具體實施方式】下面結合附圖和具體實施例對本專利技術的
技術實現思路
作進一步的詳細說明。雖然DSSS系統接收機通過解擴頻的方式能夠獲得較大的擴頻增益，但帶內存在的窄帶干擾信號仍然會對信噪比造成嚴重影響，需要在接收前端將其濾除。為了確保干擾濾除的效果，減少有效信號損失，需要對干擾信號所處的頻率進行精確定位。為此，本專利技術提供一種用于DSSS系統接收機的干擾信號搜索方法。該方法借助圖1所示的變頻模塊和信號積分器，將不同頻點的信號變頻至零頻后進行積分累加，得到各個頻點的接收功率；然后通過對各個頻點的接收功率的對比判斷，找出可能存在干擾信號的頻帶；通過對可能存在干擾信號的頻帶進行逐漸細分，能夠對干擾信號所處頻率進行精確定位。本專利技術所提供的干擾信號搜索方法具有極高的精度，同時具有結構簡單易于實現的特點。圖1所示為本干擾信號搜索方法所采用的變頻模塊和信號積分器的基本結構。在該變頻模塊和信號積分器中，來自不同頻點的信號I (余弦分量)和接收信號Q (正弦分量)分別輸入相位旋轉器(Phase Rotator)，在相位旋轉器中結合數字震蕩器(NCO)所輸出的Sin值和Cos值，分別輸出余弦分量I和正弦分量Q，然后分別進行積分累加，積分累加的結果進入功率輸出器中，從而得到各個頻點上的接收功率。基于上述的變頻模塊和信號積分器，本干擾信號搜索方法的基本流程是:I)使用變頻模塊將DSSS系統接收機中特定頻點的信號變頻至零頻后，使用信號積分器進行一定時長的積分。由于此時處于非零頻的信號經過積分后趨近于零，信號經過積分可以得到對應頻點的接收功率。2)將DSSS系統的接收信號頻段劃分為若干子頻帶，使用步驟I)所提供的方法進行積分以得到這些子頻帶上的功率，通過比較判斷，選出存在干擾信號的子頻帶。3)將存在干擾信號的子頻帶進一步細分為若干孫頻帶，繼續使用步驟I)所提供的方法并延長積分時間，在細分后的孫頻帶中選出存在有干擾信號的孫頻帶。4)依此類推，重復步驟3)的操作流程。通過對子頻帶(孫頻帶)逐步進行細分，可以對干擾信號所處頻率進行精細定位。重復步驟3)的操作流程的次數越多，對干擾搜索的頻率精度也越高。下面結合圖2?圖4對上述干擾信號搜索方法的具體實施流程進行舉例說明。需要說明的是，提供以下實施例是為了幫助對本專利技術的技術方案進行全面和透徹的理解，而不是對本專利技術做任何限制。如圖2所示，首先確定適合的頻帶劃分精度。然后配置通用寄存器，包括其積分時間、初始頻率和頻率上限，進一步配置每個信號積分器。對接收信號劃分子頻帶后，掃描整個信號頻段，對每一個頻帶的信號功率進行積分。積分時間到后，計算每個頻帶的功率，并相應更新最大功率。如果最大功率大于干擾信號，則進入確認環節；如果最大功率小于干擾信號，則將積分時間加倍；然后判斷積分時間是否大于最大積分時間，如果積分時間大于最大積分時間，則將積分時間最小化，然后返回配置通用寄存器的步驟。如圖3所示，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高頻率精度的干擾信號搜索方法，其特征在于包括如下步驟：⑴將不同頻點的信號變頻至零頻后進行積分累加，得到各個頻點的接收功率；⑵通過對各個頻點的接收功率的對比判斷，找出可能存在干擾信號的頻帶；⑶對可能存在干擾信號的頻帶進行逐漸細分，從而精確定位干擾信號所處的頻率。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢驊，
申請(專利權)人：知鑫知識產權服務上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31