[发明专利]一种星地协同的干扰检测与躲避系统

说明书

本发明公开了一种星地协同的干扰检测与躲避系统，属于卫星抗干扰通信技术领域。本发明包括跳频控制单元、扫频控制单元、干扰检测单元。本发明通过对跳频带宽进行分段扫频，检测每段的受干扰情况，生成干扰控制信息；干扰控制信息一路通过星载调制器传送给地面终端，一路直接传送给跳频控制单元；跳频控制单元和地面终端根据干扰控制信息，实现星地同步切换跳频图案，躲避干扰。该发明特别适用于卫星通信链路中存在一定时间内频点不变或者变化缓慢的部分频带、单音、多音和梳状干扰的情况。该发明协议和实现方式简单，资源占用少，能有效解决卫星通信系统中存在的多种干扰样式，达到抗干扰的效果。

技术领域

本发明属于卫星通信中的跳频抗干扰通信技术领域，尤其是指一种星地协同的干扰检测与躲避系统，可应对信道存在无意或者恶意、一定时间内中心频率不变或者变化缓慢的单音、多音、梳状、部分频带等多种干扰样式。

背景技术

星载跳频解调器如果要实现单机单向抗干扰通信，有两种方式。一种方式是需要专用的干扰检测设备，加上复杂的系统控制协议，这样整个发射成本和系统处理复杂度增加；另一种方式是需要星载解调器完成复杂的干扰检测和抑制算法，算法处理复杂度高，资源占用量大，增加了单机的成本和风险。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种星地协同的干扰检测与躲避系统。本发明具有处理复杂度低，原理和算法简单，资源占用量少等特点，能够有效躲避星地链路中存在的多种干扰样式。

本发明的目的是这样实现的：

一种星地协同的干扰检测与躲避系统，包括扫频控制单元1、干扰检测单元2、跳频控制单元3、地面终端4，其中：

扫频控制单元1用于对输入的跳频信号进行解跳操作，将跳频信号解跳到中频定频信号；

干扰检测单元2用于将中频定频信号下变频到基带，并进行低通滤波操作，将跳频带宽依次分割为基带带宽信号S₁(n)、S₂(n)、…、S_N(n)；用于对每段基带带宽信号S_i(n)进行功率计算，i＝1,2,...,N，将功率计算结果和设定的干扰门限功率P_th进行对比，确定该段频谱是否受到干扰；还用于将当前的TOD时间基准加上一固定值后和干扰检测结果生成干扰控制信息，并将干扰控制信息分为两路，一路通过星载调制器传送给地面终端4，另一路传送给跳频控制单元3；

跳频控制单元3根据干扰控制信息和当前的TOD时间基准，决定是否执行干扰躲避操作，并将执行干扰躲避操作后的跳频信号解跳到中频定频信号，供后续的解调和译码；

地面终端4执行与跳频控制单元3相同的操作，从而实现星地同步改变跳频图案，躲避受干扰的跳频带宽。

进一步地，所述扫频控制单元1由分段扫频控制模块、第一解跳本振生成模块和第一解跳模块组成；

分段扫频控制模块将跳频带宽分成N段，N＝2^m，m1，每隔一跳的持续时间Th，分段扫频控制模块依次生成每一段带宽的中心频率控制字；

第一解跳本振生成模块根据分段扫频控制模块传送的频率控制字生成解跳需要的本振信号；

第一解跳模块根据第一解跳本振生成模块生成的本振信号对输入的跳频信号进行解跳，依次生成中频定频信号M₁(n)、M₂(n)、…M_N(n)。

进一步地，所述跳频控制单元3由干扰躲避控制模块、跳频图案映射模块、第二解跳本振生成模块和第二解跳模块组成；

干扰躲避控制模块根据接收到的干扰控制信息，判定出跳频带宽内哪几段受到干扰，并控制跳频本振切换以躲避干扰；

跳频图案映射模块根据当前的TOD时间基准信息生成频率控制字；