本發明專利技術提出的提高直擴跳頻混合擴頻系統頻域抗干擾性能的方法，旨在提供一種解決相位不連續影響抗干擾性能和快速時變干擾信號抑制性能差，提高頻域抗干擾性能的方法。本發明專利技術通過下述技術方案予以實現：首先由依次串聯在同一線路上的解跳模塊、帶通濾波器、頻域抗干擾模塊、解調模塊、解擴模塊、測距測速模塊，跨接并聯在解跳模塊、頻域抗干擾模塊上的跳頻跟蹤模塊和跨接并聯在解調模塊、解擴模塊的載波和碼跟蹤模塊組成一個具有頻域抗干擾功能的測距測速接收機，其次進一步地在上述頻域抗干擾模塊中劃分：與跳頻跟蹤模塊跳頻同步的加窗子模塊、FFT變換子模塊、干擾抑制處理子模塊和IFFT變換子模塊。本發明專利技術適用于窄帶干擾信號的抑制。?
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種主要用于航天測控、衛星導航接收系統的數字基帶設備，適用于直擴跳頻混合擴頻系統的抑制窄帶干擾信號的方法。
技術介紹
現有技術DS/ra混合擴頻系統中存在兩個干擾抑制的難題，第一個是直擴跳頻混合擴頻系統信號載波相位不連續，第二個難題是直擴跳頻混合擴頻系統對快速時變干擾信號的干擾抑制性能不佳。第一個問題產生的原因是直擴跳頻混合擴頻信號的載波頻率按照跳頻圖案不斷跳變，需要占用更寬的射頻帶寬，而直擴跳頻混合擴頻信號接收系統的信道設備(上下變頻器、濾波器等)和無線傳播鏈路(主要是電離層)難以保證在寬帶條件下線形傳輸，導致直擴跳頻混合擴頻信號發生群時延畸變，群時延畸變使載波相位不再連續； 其次跳頻帶寬很寬的信號需要多個數字直接頻率合成器(DDQ共同產生，單個DDS獨立工作，只負責生成某部分頻段內的跳頻信號，多個DDS共同產生寬帶跳頻信號，不同DDS切換時就會導致載波相位不連續。當載波相位出現不連續時，按照現有任意位置加窗的頻域抗干擾技術，如果被加窗的數據段包含了載波相位不連續數據，FFT變換(快速傅里葉變換) 子模塊做FFT變換后，頻域上會出現很多雜亂的線譜，這些線譜都要被干擾抑制處理子模塊誤判成干擾信號從而被抑制掉，導致信號信噪比降低，影響了抗干擾的性能。第二個難題是DS/ra混合擴頻系統中干擾信號的時變性，由于直擴跳頻混合擴頻信號載波頻率按照跳頻圖案不斷跳變，跳頻圖案中每個跳頻點頻率不同，導致混合擴頻信號在不同跳頻點處面臨的干擾信號也不同，所以在時域上看干擾信號是時變的，信號每發生一跳時干擾信號就變化一次。按照現有的應用于直擴系統中的頻域抗干擾算法，通過自適應濾波方法來求出干擾信號的判定門限值，超過判定門限值的功率被認為是窄帶干擾進行抑制，現有頻域抗干擾算法中的自適應濾波器需要一定的收斂時間，當收斂時間大于跳頻圖案中單跳的駐留時間時，干擾信號的判定門限值還沒正確求算出來時干擾信號就已經發生改變，導致求出的干擾信號判定門限值不正確，如果門限值偏小，則有一些信號被誤判成干擾而被抑制掉，導致信噪比損失，如果門限值偏大，對干擾信號又起不到抑制效果。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術在直擴跳頻混合擴頻系統中應用存在的不足之處， 提供一種通過跳頻跟蹤模塊輔助同步加窗模塊和合理選取窗函數大小，利用平均值法獲取門限，解決相位不連續影響抗干擾性能，解決快速時變干擾信號抑制性能差，。本專利技術解決現有技術問題所采用的方案是一種，其特征在于包括如下步驟首先由依次串聯在同一線路上的解跳模塊、帶通濾波器、頻域抗干擾模塊、解調模塊、 解擴模塊、測距測速模塊，跨接并聯在解跳模塊、頻域抗干擾模塊上的跳頻跟蹤模塊和跨接并聯在解調模塊、解擴模塊的載波和碼跟蹤模塊組成一個具有頻域抗干擾功能的測距測速接收機，其次進一步地在上述頻域抗干擾模塊中劃分與跳頻跟蹤模塊跳頻同步的加窗子模塊、FFT變換子模塊、干擾抑制處理子模塊和IFFT變換子模塊，其中，跳頻跟蹤模塊輔助頻同步加窗子模塊對輸入信號進行加窗，跳頻跟蹤模塊產生的本地跳頻信號通過解跳模塊對輸入的直擴跳頻和混合擴頻中頻信號進行解跳，送入帶通濾波器濾波，再由頻域抗干擾模塊抑制處理干擾信號，抑制后的干擾信號再經解調模塊和解擴模塊后送給測距測速模塊。本專利技術所述的跳頻跟蹤模塊輔助跳頻同步加窗子模塊對輸入信號進行加窗選取跳頻沿之后的一段數據進行加窗，避開窗函數加在載波相位不連續的數據段；加窗后的信號經FFT變換子模塊變換到頻域，再經干擾抑制處理子模塊把FFT變換子模塊輸出的代表每個頻率點信號的N個能量數值進行求均值運算，均值再乘以一個系數θ得到門限值，把這N個能量值中大于門限值處的頻率點能量值抑制為零，對干擾信號進行抑制處理后的信號通過IFFT變換子模塊重新變換到時域上，得到頻域抗干擾模塊的輸出信號，把頻域抗干擾模塊的輸出信號再經解調模塊和解擴模塊送給測距測速模塊提高頻域抗干擾性能。本專利技術相比于現有技術具有如下有益效果本專利技術利用跳頻同步模塊來輔助頻域抗干擾模塊，選取跳頻沿之后的一段數據進行加窗，避開窗函數加在跨越了跳頻沿前后的一段數據，再結合合理選取窗函數的大小，選取窗函數大小的正整數倍為單跳駐留時間內采樣數據的個數，以徹底避開跨越相位不連續的數據段，解決了直擴跳頻混合擴頻系統中載波相位不連續造成頻域抗干擾性能惡化的問題； 再通過利用平均值法得到干擾門限值，實現對快速時變干擾信號的有效抑制，提高了直擴跳頻混合擴頻系統中快速時變干擾信號的抑制性能。本專利技術特別適用于直擴跳頻混合擴頻系統的窄帶干擾信號的抑制。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利進一步說明。圖1是直擴跳頻混合擴頻系統具有頻域抗干擾功能的接收機原理框圖。圖2是圖1中頻域抗干擾模塊內部子模塊劃分原理框圖。具體實施例方式參閱圖1。在以下描述的本專利技術最佳實施例中，用于直擴跳頻混合擴頻系統中的具有頻域抗干擾功能的測距測速接收機，依次由串聯在同一線路上的解跳模塊、帶通濾波器、 頻域抗干擾模塊、解調模塊、解擴模塊、測距測速模塊，跨接并聯在解跳模塊、頻域抗干擾模塊上的跳頻跟蹤模塊和跨接并聯在解調模塊、解擴模塊的載波和碼跟蹤模塊，共八部分構成。其中，跳頻跟蹤模塊輔助頻同步加窗子模塊對輸入信號進行加窗，跳頻跟蹤模塊產生的本地跳頻信號通過解跳模塊對輸入的直擴跳頻和混合擴頻中頻信號進行解跳，送入帶通濾波器濾波，再由頻域抗干擾模塊抑制處理干擾信號，抑制后的干擾信號再經解調模塊和解擴模塊后送給測距測速模塊。參閱圖2.圖2對圖1中的頻域抗干擾模塊做了進一步的子模塊劃分，頻域抗干擾模塊由同步加窗子模塊、FFT變換子模塊、干擾抑制處理子模塊和IFFT變換子模塊組成，其中同步加窗子模塊由跳頻跟蹤模塊進行輔助。在混合擴頻接收機中，跳頻跟蹤模塊產生與輸入信號同步跳頻的本地跳頻信號， 產生的本地跳頻信號通過解跳模塊對輸入的直擴跳頻混合擴頻中頻信號進行解跳；在解跳模塊之后通過帶通濾波器對解跳后的信號進行濾波，把更寬的混合擴頻信號帶寬濾波到只有直擴信號的帶寬上來；濾波后信號首先通過頻域抗干擾模塊內的跳頻同步加窗子模塊進行加窗運算，由跳頻跟蹤模塊輔助選取跳頻沿之后的一段數據進行加窗，避開窗函數加在跨越了跳頻沿前后的一段數據。窗函數可以選用海明窗(清華大學出版社，程佩青，〈數字信號處理教程>199頁)，窗寬選取為N=ThXFs / K，此處的K為自然數，Th為跳頻圖案中單跳的駐留時間，Fs為接收機的AD采樣率。加窗后的信號經FFT變換子模塊變換到頻域； 再經干擾抑制處理子模塊對干擾信號進行抑制處理把FFT變換子模塊輸出的代表每個頻率點信號的N個能量數值進行求均值運算，均值再乘以一個系數θ得到門限值，把這N個能量值中大于門限值處的頻率點能量值抑制為零；抑制后的信號通過IFFT變換子模塊重新變換到時域上，就得到頻域抗干擾模塊的輸出信號；再經解調模塊和解擴模塊后送給測距測速模塊，有效地提高直擴跳頻混合擴頻系統的頻域抗干擾性能。在直擴跳頻混合擴頻系統中，本實施例以每秒10000跳的跳頻速率，每秒5兆碼片的直擴碼率，60兆赫茲的接收機的AD采樣鐘為例，進一步說明本專利技術提高直擴跳頻混合擴頻系統頻域抗干擾性能的具體實現步驟(1)解跳混合擴頻接收機本地產生同步的相同跳頻圖案的跳頻信號本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文燾，劉立業，蔣宇志，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十研究所，
類型：發明
國別省市：
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