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本技术介绍了一种基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,包括接收导航数字中频信号;获取数字中频信号的频域谱线;判断信号是否存在干扰以及干扰的类型;对信号进行处理、选择处理结果输出,并标识后续信号处理的处理方式。本技术还介绍了实现所述基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法的系统,以及包括了上述基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法和系统的接收机。本技术针对干扰具有突发性、间歇性特点,以及BOC信号具有双边带完全对称的特点,对输入信号进行频谱分析,采用对应的抗干扰策略对输出结果进行动态控制,能够有效降低抗干扰系统的功耗,提升导航信号的载噪比和链路可靠性。
技术要求
1.一种基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,其特征在于包括如下步骤:S1. 接收导航数字中频信号;S2. 获取数字中频信号的频域谱线;
S3. 根据步骤S2获取的频域谱线,判断信号是否存在干扰以及干扰的类型;所述干扰类型
包括单边带干扰和双边带干扰;
S4. 根据步骤S3的判断结果,对信号进行处理、选择处理结果进行输出,并标识后续信号
处理的处理方式,从而完成基于BOC信号的卫星导航抗干扰;具体为采用如下步骤进行处理和输出:
若判定为不存在干扰,则步骤S1接收的导航数字中频相对应的信号数据块通过重量化处理,然后通过FIFO缓存后输出;
若判定为存在干扰,且干扰仅存在于单边带,则步骤S1接收的导航数字信号按照另一个边带的中心频率进行相应的信号处理以及重量化;然后通过FIFO缓存后输出;同时后续信号处理时,选取无干扰一边的BOC信号,按照BPSK信号进行处理;所述的单边带为
BOC信号的一个边带,所述的另一个边带为BOC信号的无干扰边带;
若判定为存在干扰,且干扰同时存在于BOC信号的双边带,设置陷波滤波器的门限值为当前抗干扰门限值,将经过FFT处理的信号通过陷波滤波器处理后,通过IFFT处理和重量化后,输出为抗干扰处理后的结果;同时后续信号处理时,按照BOC信号进行处理。
2.根据权利要求1所述的基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,其特征在于步骤S2所述的
获取数字中频信号的频域谱线,具体为采用如下步骤得到频域谱线:
A. 将步骤S1接收的中频信号进行FIFO信号缓存;
B. 以M点为一个数据块单位,从FIFO信号缓存模块中取出一个数据块;M为正整数;C. 对步骤B获取的数据块信号添加窗函数后,再进行M点FFT运算,从而得到该数据块的
频域谱线。
3.根据权利要求2所述的基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,其特征在于步骤S3所述的
根据步骤S2获取的频域谱线,判断信号是否存在干扰以及干扰的类型,具体为采用如下步骤进行判断:
a. 将步骤C得到的M点FFT运算结果分为N个功率统计段;N为正整数;b. 计算每个功率统计段的能量;
c. 计算各个功率统计段的能量均值和能量方差;
d. 根据步骤c得到的能量方差、干扰能量的估计值和带宽的估计值,计算当前数据块的门
限值;
e. 连续计算k个数据块的门限值,从而得到当前抗干扰门限值;
f. 将当前数据块的FFT结果与步骤e得到的当前抗干扰门限值进行比较,从而判定是否存
在干扰;
g. 根据步骤f的判定结果,再次判定干扰类型为单边带干扰或双边带干扰。
4.根据权利要求3所述的基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,其特征在于步骤d所述的根
据步骤c得到的能量方差、干扰能量的估计值和带宽的估计值,计算当前数据块的门限值,具体为采用如下算式计算当前数据块的门限值:
式中为第i个数据块的门限值;限因子。
为能量均值;u为能量方差;为陷波滤波器干扰抑制 门
5.根据权利要求4所述的基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,其特征在于步骤e所述的连
续计算k个数据块的门限值,从而得到当前抗干扰门限值,具体为采用如下算式计算得到当前抗干扰门限值:
式中Th为当前抗干扰门限值;为第i个数据块的门限值。
6.根据权利要求5所述的基于BOC信号的卫星导航抗干扰方法,其特征在于步骤g所述的根
据步骤f的判定结果,再次判定干扰类型为单边带干扰或双边带干扰,具体为判定为存在干扰后,判断干扰是否仅存在于上边带或者仅存在于下边带:若干扰仅存在于上边带或者仅存在于下边带,则判定干扰仅存在于单边带;否则判定干扰存在于双边带。