[发明专利]导航信号空时联合抗干扰数字信号处理器

权利要求书

1.一种导航信号空时联合抗干扰数字信号处理器，包括

接收天线，采用矩形结构，用于接收导航信号；

数据采集单元，完成对模拟导航信号的数字采样，并将串行的数据并行输出给数字正交插值模块；

数字正交插值模块，对数据单元采集的数字导航信号进行镜频抑制处理，并将处理后的导航信号同时输出给自适应权值计算模块和自适应抗干扰模块；

自适应权值计算模块，根据线性约束最小方差准则，完成所需空时联合抗干扰的权值计算，并将计算的权值送给自适应抗干扰模块；

自适应抗干扰模块，将接收来的权值加到空时滤波器的相对位置，与存在干扰的导航信号相乘，完成对导航信号干扰的抑制，并将干扰抑制后的导航信号输出。

2.根据权利要求1所述的导航信号空时联合抗干扰数字信号处理器，其中矩形结构接收天线，是通过4根微带天线设置而成。

3.根据权利要求1所述的导航信号空时联合抗干扰数字信号处理器，其中自适应权值计算模块，通过DSP实现。

4.根据权利要求1所述的导航信号空时联合抗干扰数字信号处理器，其中自适应抗干扰模块，通过FPGA实现。

5.一种导航信号空时联合抗干扰数字信号处理器方法，包括如下步骤：

(1)对将接收天线接收的导航信号进行采样和滤波，完成镜频的抑制，并将实导航信号变为复导航信号，其中将复导航信号的实部作为I路，虚部作为Q路；

(2)设定空域自由度和时域自由度分别为4、延迟节延迟时间为8，将正交插值后I路和Q路的数据经过延迟单元，转换为空时数据，并对该空时数据进行缓存；

(3)用缓存的空时数据计算空时采样数据的协方差矩阵，采用线性约束最小方差准则，约束导向矢量为时域导向矢量和空域导向矢量的Kronecker积，求出空时自适应权值；

(4)将空时自适应权值与含有干扰的导航信号相乘，完成对干扰信号的抑制。

6.根据权利要求5所述的导航信号空时联合抗干扰数字信号处理方法，其中步骤(2)所述的设定空域自由度和时域自由度分别为4、延迟节延迟时间为8，是根据导航信号信噪比损失性能接近最优时的自由度和延迟节延迟时间，并兼顾最小的硬件开销而确定的。

7.根据权利要求5所述的导航信号空时联合抗干扰数字信号处理方法，其中步骤(3)所述的约束导向矢量为时域导向矢量和空域导向矢量的Kronecker积，求出空时自适应权值，按如下步骤进行：

(7a)计算空时采样数据协方差矩阵

(7b)约束时域导向矢量为a_s＝[1111]^T；

(7c)约束空域导向矢量为a_t＝exp{j2π[0:1:3]^T8F_I/F_s}8为延迟时间，F_I为信号的中心频率，F_s为信号的采样频率，T表示转置；

(7d)将形成空时导向矢量为表示Kronecker积；

(7e)根据线性约束最小均方误差准则，求出空时抗干扰所需的最优权值：H表示共轭转置。