[发明专利]一种多分量BPSK干扰参数估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航战中的干扰监测领域，具体的说是一种导航信号干扰的参数 估计方法。其可运用在导航信号的干扰监测设备中。

背景技术

BPSK干扰又称作匹配谱干扰。因干扰样式和干扰频率高度对准导航信号，BPSK干 扰是干扰效率很高的宽带干扰，严重威胁着导航系统的安全运行。为此，需要展开BPSK干扰 监测和干扰抑制的技术研究。而作为BPSK干扰监测和干扰抑制技术研究的基础，BPSK干扰 参数估计研究具有重要意义。

由于缺乏伪码信息，BPSK干扰的参数估计属于盲估计即无码估计。目前，单分量 BPSK干扰参数估计有一定的研究，相关文献主要研究基于无码或半无码估计。然而，导航系 统实际环境往往面临多个BPSK的混合干扰，单分量BPSK参数估计方法往往失效。相关研究 主要集中在导航多址干扰的抑制和通信多址信号的盲源分离上。导航信号多址干扰抑制技 术主要有SIC和PIC法。而通信多址信号盲源分离典型算法的有Bell的infomax算法， Hyvnriven的FastICA(独立分量分析，IndependentComponentAnalysis)算法和Cardoso 的JADE算法。但上述算法的前提是已知多址干扰/信号的伪码，不适用于无码估计。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种多分量BPSK干扰参数估计方法。本 发明首先，将多分量BPSK干扰参数估计转化为单分量BPSK干扰参数估计。然后利用单分量 BPSK干扰参数估计方法完成所有BPSK干扰的参数估计。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种多分量BPSK干扰参数估计方法，具体包括以下步骤：

第一步：对输入的多分量BPSK干扰x(n)进行平方处理，得到多分量单频干扰x_d(n) ＝x²(n)；

第二步：对x_d(n)作N点快速傅里叶变换(FastFourierTransform,FFT)获得X_d(k)；在超过阈值Th的X_d(k)中找出最大值对应的序号k_max，则多分量单频干扰中最强单频干扰的载波估计f_s为信号采样频率；

第三步：在锁相环中，以作为锁相环的初始本振，首先对输入信号x_d(n)进行相位旋转，得到相位旋转后信号x_rem(n)＝x_d(n)x_loc(n)，x_loc(n)为载波数控振荡器(NumericallyControlledOscillator,NCO)产生的本地信号。对信号x_rem(n)进行积分清零为积分区间序号，N_T为积分点数。将积分清零之后的信号送入FIR低通滤波器，滤除频率以外的其他信号，然后将滤波后的信号x_REM(n)送入鉴相器进行鉴相鉴相结果θ_e送入环路滤波器滤波。将环路滤波器输出结果乘以N_τ(FIR低通滤波器时延对应采样点数)作为载波相位生成的相位调整量。锁相环载波NCO输出载波相位θ(n)。

本发明对现有的锁相环进行改进，本发明改进后的锁相环在积分清零后加入有限长冲击响应(FiniteImpulseResponse,FIR)滤波器，滤除频率以外的其他信号，避免鉴相器受到其他信号的干扰。以作为改进后锁相环的初始本振，锁相环载波NCO输出载波相位θ(n)。

第四步：对锁相环输出载波相位θ(n)除以2，查找COS查找表生成查找SIN查找表生成取x(n)的实部和虚部，生成信号获取u(n)的正负号，得到x(n)中最强BPSK干扰的伪码估计c(n)＝sign[u(n)]，sign[·]指取符号。对u(n)进行90°移相得到u₉₀(n)，获取绝对值并求|u(n)|的均值，获得最强BPSK干扰的幅度估计

第五步：将伪码估计c(n)，本振信号s_local(n)和相乘，恢复最强干扰利用恢复的最强干扰对消掉x(n)中的最强干扰，输出残余干扰s_rem(n)＝x(n)-S′₁(n)。

第六步：对残余干扰s_rem(n)重复第一步至第五步，直到所有BPSK干扰分离完毕。