[发明专利]深空探测微波载荷的干扰源确定方法、装置、设备及介质

说明书

本公开提供一种深空探测微波载荷的干扰源确定方法、装置、设备及介质，方法包括：计算不同极化天线在同一时刻接收的微波信号之间的时域相关系数；计算不同极化天线接收的同一频点的微波信号之间的频域相关系数；计算同一极化天线在不同时刻接收的微波信号之间的交叉相关系数；根据时域相关系数和/或频域相关系数和/或交叉相关系数确定干扰信号的来源和频率。该方法能够实现对微波干扰来源直观、可靠的分析，解决了由于干扰情况复杂难以确定干扰来源的技术问题。

技术领域

本公开涉及微波信号处理技术领域，尤其涉及一种深空探测微波载荷的干扰源确定方法、装置、设备及介质。

背景技术

为探测目标天体表面、次表层特性及空间电磁环境，深空探测器上通常会搭载一些能进行微波探测的仪器，如雷达、低频射电频谱仪等，这些仪器被广泛应用于月球与火星探测中。但实际探测经验表明，此类仪器对微波极为敏感，容易受到电磁干扰的影响而降低探测数据质量，而探测器本身以及其他载荷等原因使得星上电磁干扰情况极其复杂，难以确定电磁干扰的来源，对微波载荷数据的干扰定位与消除都造成一定困难。

发明内容

鉴于上述技术问题，本公开第一方面提供一种深空探测微波载荷的干扰源确定方法，包括：计算不同极化天线在同一时刻接收的微波信号之间的时域相关系数；计算不同极化天线接收的同一频点的微波信号之间的频域相关系数；计算同一极化天线在不同时刻接收的微波信号之间的交叉相关系数；根据时域相关系数和/或频域相关系数和/或交叉相关系数确定干扰信号的来源和频率。

根据本公开的实施例，计算不同极化天线在同一时刻接收的微波信号之间的时域相关系数，具体包括：根据

计算时域相关系数r(X，Y)，其中，X，Y分别表示不同极化天线在同一时刻接收的微波信号，Cov(X，Y)为X，Y之间的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差。

根据本公开的实施例，计算不同极化天线接收的同一频点的微波信号之间的频域相关系数，具体包括：计算每一微波数据的频谱；将同一极化天线接收到的微波数据的频谱按照时间排序，得到每个频点对应的频谱数据；将不同极化天线同一频点的频谱数据或复数频谱数据进行相关性计算，得到频域相关系数。

根据本公开的实施例，计算同一极化天线在不同时刻接收的微波信号之间的交叉相关系数，具体包括：从微波信号中确定一组具有代表性的微波信号；对具有代表性的微波信号进行循环圆周移动，每移动一个时间采样点产生一个微波信号序列；计算每个微波信号序列与相同极化天线接收到的微波信号的相关系数，得到交叉相关系数。

根据本公开的实施例，根据时域相关系数和/或频域相关系数和/或交叉相关系数确定干扰信号的来源和频率，具体包括：响应于时域相关系数小于第一阈值，确定得到干扰信号来源于天线内部；响应于时域相关系数大于第一阈值且小于第二阈值，确定得到干扰信号来源于天线内部和天线外部；响应于时域相关系数大于第二阈值，确定得到干扰信号来源于天线外部。

根据本公开的实施例，根据时域相关系数和/或频域相关系数和/或交叉相关系数确定干扰信号的来源和频率，具体包括：根据频域相关系数确定干扰信号的频率；或根据交叉相关系数估计微波信号的重复周期，并根据重复周期估计干扰信号的频率。

根据本公开的实施例，计算每一微波数据的频谱，具体包括：对微波数据进行傅里叶变换，然后计算傅里叶变换结果的幅度，得到微波数据的频谱；或直接采用傅里叶变换的复数结果作为所述微波数据的频谱。

本公开第二方面提供一种深空探测微波载荷的干扰源确定装置，包括：第一计算模块，用于计算不同极化天线在同一时刻接收的微波信号之间的时域相关系数；第二计算模块，用于计算不同极化天线接收的同一频点的微波信号之间的频域相关系数；第三计算模块，用于计算同一极化天线在不同时刻接收的微波信号之间的交叉相关系数；确定模块，用于根据时域相关系数和/或频域相关系数和/或交叉相关系数确定干扰信号的来源和频率。