[发明专利]一种多星约束稳健空频抗干扰处理方法和装置

说明书

本发明公开了一种多星约束稳健空频抗干扰处理方法和装置，所述方法包括：将接收到的时域信号通过傅立叶变换，转换为频域数据；根据所述频域数据计算信号带宽内频点的协方差矩阵，确定协方差矩阵修正因子，根据所述协方差矩阵修正因子计算权向量；使用所述权向量对所述频域数据进行滤波处理；对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换，转换为时域数据并输出。本发明实施例通过采用协方差矩阵修正因子计算权向量，可以保证多颗卫星信号数据失配时仍能有效地抑制宽带干扰，增强了空域滤波算法的稳健性。进一步地，通过对带外信号进行清零处理，在保证滤波效果的前提下，简化了工程运算量。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤指一种多星约束稳健空频抗干扰处理方法和装置。

背景技术

为了在复杂电磁环境中抑制掉强压制式干扰，阵列天线波束形成技术广泛应用于扩频通信系统。然而自适应波束形成技术对于期望信号导向矢量的失配非常敏感，由于存在这种失配会使阵列波束形成器把期望信号进行一定程度抑制，因此被称为信号的自相消。

传统的波束形成算法不能改善未知传感器互耦、近场波前失真、源扩展以及相干和非相干的局部散射等影响，因此稳健的波束形成技术越来越成为波束形成研究中的重点和热点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多星约束稳健空频抗干扰处理方法和装置，可以解决由于期望信号导向矢量的失配等原因引起的输出信干噪比恶化问题，增强了算法稳健性。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种多星约束稳健空频抗干扰处理方法，包括：

将接收到的时域信号通过傅立叶变换，转换为频域数据；

根据所述频域数据计算信号带宽内频点的协方差矩阵，确定协方差矩阵修正因子，根据所述协方差矩阵修正因子计算权向量；

使用所述权向量对所述频域数据进行滤波处理；

对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换，转换为时域数据并输出。

可选地，所述根据所述频域数据计算信号带宽内频点的协方差矩阵，确定协方差矩阵修正因子，根据所述协方差矩阵修正因子计算权向量的步骤中，

对频域数据采用分段处理的方式，通过设置所述权向量中部分矢量为零，以将期望信号带外部分进行清零处理。

可选地，所述确定协方差矩阵修正因子的步骤中，

所述协方差矩阵修正因子α/β通过下式计算得到：

α/β＝γtr(R_k)/M，γ＝1-e^-0.1M

其中，R_k为所述协方差矩阵，M为所述协方差矩阵的维数，tr()表示矩阵的迹。

可选地，所述方法还包括：

利用先验信息估计卫星波达方向，确定空频导向矢量。

可选地，所述根据所述协方差矩阵修正因子计算权向量的步骤中，分别对每个频点的权向量进行计算，所述权向量w(f_k)通过下式计算得到：

其中，f_k表示第k个频点，为样本协方差矩阵，α/β为协方差矩阵修正因子，I为单位阵，A为空频导向矢量，b为N×1维的全1列向量，N为所述时域信号的个数。

本发明还提供一种多星约束稳健空频抗干扰处理装置，应用于空频自适应处理器，包括：

第一信号转换模块，用于将接收到的时域信号通过傅立叶变换，转换为频域数据；