[发明专利]基于传播时延差异的双接收单元联合抗干扰方法

说明书

本发明公开一种基于传播时延差异的双接收单元联合抗干扰方法。包括：(1)接收单元1和接收单元2同时接收有用信号和干扰信号；(2)将A路信号和B路信号下变频至适合采样的频段；(3)对下变频后的A路和B路信号进行采样，(4)比较A路和B路采样信号之间的延时，估算A路时延调整值N1和B路时延调整值N2；(5)将A路采样信号延时N1*T秒，将B路采样信号延时N2*T秒；(6)将延时后的A路采样信号和B路采样信号进行联合处理，获取延时后的步骤3B路采样信号中的有用信号的混合信号；(7)对步骤(6)的混合信号进行处理，获取有用信号；(8)对步骤(7)有用信号进行解调。本发明基于2个接收单元接收信号之间的延时，获取有用信号。

技术领域

本发明涉及一种通信系统抗干扰方法，尤其是一种由于传播距离不同导致的无线电信号时延差异的双接收单元联合抗干扰方法，属通信技术领域。

背景技术

无线电是在自由空间传播的电磁波。无线电通信是利用无线电磁波在空间传输信息的通信方式。无线电通信不需要架设通信线路，通信距离远，机动性好，建立迅速，在军事和民用通信领域都有广泛的应用。但是，无线通信容易受到自然因素和干扰信号影响，通信质量不稳定。抗干扰一直是无线通信领域研究的热点。尤其在干扰信号功率远大于有用信号本身功率的情况下，如何抵消干扰信号，实现有用信号的正确接收，一直是无线通信抗干扰技术研究的重点和难点。

目前，在干扰信号功率远大于有用信号功率的情况下，保持通信畅通的常用方法是在接收端部署天线阵列，利用天线阵元的旁瓣特性以及阵元之间的相关性对干扰信号进行抑制。在该方法中，假设有用信号为S(t)，干扰信号为K(t)；阵元A₁的主瓣指向S(t)，是S(t)的直射阵元；阵元A₂的主瓣指向K(t)，是K(t)的直射阵元；阵元A₁接收的信号为A₁(t)＝S(t)+ξK(t)+n(t)，阵元A₂接收的信号为A₂(t)＝ζS(t)+K(t)+n(t)，其中ξ、ζ为旁瓣衰减因子，ξ、ζ1，由于阵元之间距离较小，因此传输信号到达不同阵元的时延可忽略不计。利用上述公式可推出ξA₂(t)＝ξζS(t)+ξK(t)+n(t)，A₁(t)-ξA₂(t)＝S(t)-ξζS(t)+n(t)。由于ξζS(t)可视为无穷小量，因此可由两阵元加权作差求出传输信号S(t)，N个阵元的天线阵最多可以求解N-1个干扰源条件下的传输信号。

但是上述方案只适用于干扰信号源、有用信号源与接收天线阵列不在同一直线的场景，当干扰信号源、有用信号源与天线阵列位于同一直线时，干扰信号源和有用信号源的直射阵元为同一阵元，接收系统无法利用天线阵元的旁瓣特性抵消干扰信号的影响，该方法失效。

针对干扰信号源和有用信号源相对接收天线位于近似方向，无法利用天线阵元的旁瓣特性抵消干扰信号的影响，且干扰信号K(t)功率远大于有用信号S(t)的场景，本发明提出一种基于传播时延差异的双接收单元联合抗干扰方法。传播时延是指电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。传播时延等于信道长度除以传播速率。电磁波在自由空间传播的速率是光速，即3*10⁸km/s。该方法利用位于不同空间位置的两个接收单元，因与信号源和干扰源之间的距离的不同导致的信号传播时延的差异，消除干扰信号的影响，实现有用信号的获取。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的是提出一种基于传播时延差异的双接收单元联合抗干扰方法，该方法利用位于不同空间位置的两个接收单元，接收到的信号的传播时延的差异，消除功率远大于有用信号的干扰信号的影响，实现有用信号的获取。

为达到上述目的，本发明提出的基于传播时延差异的双接收单元联合抗干扰方法，包括以下步骤：

(1)接收单元1和接收单元2的天线同时从自由空间接收有用信号和干扰信号，令接收单元1接收的信号为A路信号，接收单元2接收的信号为B路信号；