[发明专利]一种强干扰下阵列天线时分系统初始角度搜索方法和终端

说明书

本发明公开了一种强干扰下阵列天线时分系统初始角度搜索方法和终端,阵列天线包括多个阵元，设置搜索角度间隔、搜索时长，在搜索时长内的发射信号时间接收本地信号，计算各阵元接收到第一本地信号的协方差矩阵和最优权矢量；将同一搜索角度、同一搜索时长内所有阵元上的最优权矢量进行加权，计算该搜索角度下的峰值功率点和最大信噪比；遍历所有搜索角度，得到最大峰值点和最高信噪比点，其对应的搜索角度即为初始角度，对应的最优权矢量为最佳加权系数，用最佳加权系数对后续接收信号进行空域滤波，进行信号同步和频偏修正后，将所有阵元天线的导频部分数据与本地导频信号数据进行相关，进行信号均衡和解调处理，排除干扰与噪声。

技术领域

本发明涉及地空通讯技术领域，尤其是涉及一种强干扰下阵列天 线时分系统初始角度搜索方法和终端。

背景技术

近年来,民航事业的迅猛发展,飞行流量不断增大,对管制部门的 要求越来越高,相应对管制手段的要求也越来越高.主要体现在地空 指挥通信上要求通信质量提高,通信覆盖范围扩大和通信系统的稳定 性和可靠性提高。但中国民航空管地空通信经常受到无线电干扰,无 法保障正常通信。从根本上解决民航地空通信在干扰状态下,如何获 取信号并进行处理，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种强干扰下阵列天线时分系统初始角度搜 索方法和终端，根据通信信号的时分特性，设置搜索角度间隔、搜索 时长，在搜索时长内滑动同步获得数据，对数据进行计算，得到各搜 索角度下的峰值功率点、最大信噪比和期望信号的导向矢量α(θ₀)， 以数值最大的最大信噪比对应的角度为初始角度，计算最佳加权数值， 排除信号数据中的干扰和噪声，获得飞机真实方位角，同时在后续信 号中进行频偏修改、信号均衡和解调处理，提高数据处理精度。

第一方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种强干扰下阵列天线时分系统初始角度搜索方法,阵列天线包 括M*N个阵元，位于XOY平面，设置搜索角度间隔、搜索时长，在搜 索时长内的发射信号时间接收本地导频信号，计算各阵元接收到第一 本地信号的协方差矩阵和最优权矢量；将同一搜索角度、同一搜索时 长内，对所有阵元上的矢量信号进行加权合并，获得该搜索时长、该 搜索角度下的峰值功率点和最大信噪比；遍历所有搜索角度，得到最 大峰值点和最高信噪比点，其对应的搜索角度即为初始角度，对应的 最优权矢量为最佳加权系数，用最佳加权系数对后续接收信号进行空 域滤波，进行信号同步和频偏修正后，将所有阵元天线的导频部分数 据与本地导频信号数据进行相关，得到最终优化加权数值，进行信号 均衡和解调处理。

本发明进一步设置为：还包括计算时长，计算时长与搜索时长间 隔排列，形成搜索周期；搜索时长包括至少两个接收信号时长和至少 一个发射信号时长，以保证在搜索时长内每次滑动相关时都具有同步 信号。

本发明进一步设置为：同一搜索角度、同一搜索时长内，所有阵 元上采集的数据，组成一个长度为ANT＝M*N的复数矢量，对每组数据 计算协方差矩阵R、最优权矢量W_opt，得到最优权矢量数据集，对所 有最优权矢量数据进行加权，得到第一信号；将接收时间内接收到的 本地导频信号，对第一信号在搜索时间内不断的进行同步相关，得到 相关峰值点第二信号，基于相关峰值点第二信号，计算该搜索角度下 的峰值功率点、最大信噪比和期望信号的导向矢量α(θ₀)。

本发明进一步设置为：将同一搜索角度下、同一搜索时长内，所 有相关峰值点第二信号的最大值，做为该搜索角度与该搜索时长的峰 值功率点。