[发明专利]一种处理窄带干扰的方法及装置

说明书

技术领域

本文涉及但不限于信号处理技术，尤指一种处理窄带干扰的方法及装置。

背景技术

全球卫星导航系统(GNSS)在人们的日常生活中发挥着越来越不可替代的重要作用，尤其在导航、定时、测绘等领域得到越来越多的应用。目前，全球卫星导航系统主要包括美国的全球定位系统(GPS)、中国的北斗(BD)系统、俄罗斯的全球导航卫星定位系统(GLONASS)，以及欧洲的伽利略(Galileo)系统。在中国和亚太地区，GPS和北斗系统应用较为广泛；而在俄罗斯，以GPS和GLONASS应用较多。由于伽利略系统远未成熟，尚不可提供正式服务。上述四个主要的卫星导航系统中，GPS、BD和伽利略均采用码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)信号制式，只有GLONASS系统采用频分多址(FDMA，Frequency Division Multiple Access)信号制式。

由于卫星导航信号十分微弱，以及接收机上的解调解码功能有限，导致导航接收机对干扰和多径(multipath)现象较为敏感。干扰主要指窄带干扰(如多个单音干扰)。尤其将导航接收芯片预装到汽车等交通工具中时，对窄带干扰消除的能力要求尤其严格。因此，衡量导航接收机性能优劣的一个重要指标就是其窄带干扰的消除能力。而窄带干扰消除主要包括窄带干扰检测和窄带干扰消除。传统的方案实现窄带干扰检测和窄带干扰消除时，总要用到快速傅里叶变换(FFT，Fast Fourier Transform)和快速傅里叶反变换(IFFT，Inverse FFT)算法；要么将FFT/IFFT单独用于窄带干扰检测，要么将FFT/IFFT单独用于窄带干扰消除，要么同时将FFT/IFFT用于窄带干扰检测和窄带干扰消除。总之，传统的窄带干扰消除方案一定会用到FFT/IFFT算法。

由于导航信号的采样率较高(如16.369MHz)，加上需要考虑到窄带干扰信号所处的频率范围(即信号带宽如GPS信号带宽为2.046MHz、北斗信号带宽为4.092MHz)及窄带干扰的颗粒度，导致不能随意降低信号的采样率，即采用的FFT/IFFT算法时，算法的尺寸很大(一般要大于等于512点，甚至2048点以上)；相应的，导航接收机的复杂度明显变大。对于没有配置窄带干扰消除功能的导航接收机，窄带干扰消除带来的复杂度明显增加。图1为相关技术中窄带干扰消除的电路结构示意图，如图1所示，接收机模数转换电路(ADC)向窄带干扰消除的电路输入信号后，输入的信号分为两个支路，对其中一路通过延时单元延时N/2个数据样本点，对未延时的支路数据和延时N/2个数据样本点的支路数据，在加窗之前进行分段处理(图中未示出)，每段包含连续的N个样本点。对分段处理后的两路数据，分别对每段数据都进行采用加窗单元进行加窗操作，窗函数可以选用哈明窗(Hamming)或其它窗函数；对加窗处理后的数据，分别采用傅里叶变换单元进行N个样本点的FFT操作，以完成信号从时域到频域的转换。对转换为频域的信号采用频域处理单元进行频域处理(频域处理的方法包括：计算频域信号的幅值的平均值，然后将每个频点中幅值大于平均值C倍(如8倍)的频点的信号值置0)；对两路完成频率处理的信号分别通过反傅里叶变换单元进行N点IFFT操作；对未对输入信号进行延时N/2个数据样本点的支路，通过延时单元进行N/2个数据样本点的延时操作，以对齐两条支路；对对齐后的两条支路中的信号，采用加法器逐个进行数据样本点的相加，获得完成窄带干扰消除的数据流。即相关技术需要利用FFT算法将信号从时域变换到频域；频域处理变换到频域时，功率过大的频点；利用IFFT算法将信号从频域再次变换到时域。为了减弱由频谱泄露效应造成信号频点被污染，在使用FFT将时域信号变换到频域之前还需要对信号进行加窗。加窗后的时域信号的头尾被削弱，造成信号段头尾的严重失真，因此需要利用两路数据相加的方式消除加窗的影响。

上述窄带干扰消除的方法算法复杂，接收机的窄带干扰消除性能无法有效的实现窄带干扰消除的处理。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种处理窄带干扰的的方法及装置，能够降低窄带干扰消除的复杂度，提升接收机的窄带干扰消除的性能。

本发明实施例提供了一种处理窄带干扰的装置，包括：

混频检测单元，用于将接收的信号进行混频获得混频信号后，根据混频信号各个频点的信号幅度值确定窄带干扰信息；

陷波处理单元，包含采用串联方式连接的一个或一个以上陷波滤波器，用于根据获得的窄带干扰信息进行窄带干扰的消除处理。