一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法，具體為一種基于捕獲門限判決的導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前導(dǎo)航接收機主流的抗欺騙干擾抑制方式為RA頂和多天線技術(shù)以及基于Relax算法的抗轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾方式。但是RA頂方式當干擾信號占主體時，無法識別干擾信號，而且存在抑制真實信號的可能。而多天線技術(shù)利用波束形成技術(shù)在干擾來向形成零陷，但該方式對單干擾效果較好，無法使用多干擾場景。Relax方式即可以檢測多個干擾源也可以檢測單一的轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾，但是該方式抗干擾性能與干擾信號強度相關(guān)，當干擾信號功率比真實信號功率大6dB以下時，發(fā)現(xiàn)概率在0.6以下，虛警概率大于0.08。
[0003]易受干擾是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的固有特性，且面臨的干擾環(huán)境日益復(fù)雜，包括壓制式寬帶干擾、壓制式窄帶干擾、產(chǎn)生式欺騙干擾以及轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙式干擾等多種干擾形式。其中轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙式干擾是干擾機接收衛(wèi)星的載波信號，經(jīng)延遲放大后，直接轉(zhuǎn)發(fā)。干擾信號功率比真實衛(wèi)星信號功率大，接收機極有可能將干擾信號捕獲，使接收機測量的偽距存在偏差，導(dǎo)致接收機定位結(jié)果錯誤，無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的碼相位滯后真實信號的特點，利用過門限峰值的碼相位信息來區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)干擾信號和真實信號，在不影響接收機在無干擾正常工作的前提下，能夠有效抑制多干擾、并且抗干擾性能不受干擾信號強度制約，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，通過捕獲模塊中的相關(guān)積分器，將輸出的自相關(guān)幅值結(jié)果Vn與捕獲門限Vth比較，取值Vn彡Vth ;
將自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與其對應(yīng)的偽隨機碼相位結(jié)果Pn，以及載波頻率結(jié)果Fn，一同寫入預(yù)判決存儲器，進行二次判決，取值Vn ^ Vth ;
遍歷所有搜索單元，捕獲模塊將產(chǎn)生的捕獲完成信號上報微處理器，微處理器從預(yù)判決存儲器中讀取所有通過判決的捕獲結(jié)果，與Pn的相位信息比較，采用時間關(guān)系上最靠前的與Pn對應(yīng)的捕獲結(jié)果作為本次捕獲結(jié)果。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點在于，在不影響接收機在無干擾正常工作的前提下，能夠有效抑制單轉(zhuǎn)發(fā)式和多轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，并且抗干擾性能不受干擾信號強度制約。
【附圖說明】
[0007]附圖1為本發(fā)明原理示意圖。
[0008]附圖2為實施例一實測數(shù)據(jù)圖。
[0009]附圖3為實施例二實測數(shù)據(jù)圖。
[0010]附圖4為實施例三實測數(shù)據(jù)圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖1至4對本發(fā)明的具體實施例作進一步說明，本發(fā)明通過捕獲模塊中的相關(guān)積分器，將輸出的自相關(guān)幅值結(jié)果Vn與捕獲門限Vth比較，取值Vn多Vth ;
將自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與其對應(yīng)的偽隨機碼相位結(jié)果Pn，以及載波頻率結(jié)果Fn，一同寫入預(yù)判決存儲器，進行二次判決，取值Vn ^ Vth ;
遍歷所有搜索單元，捕獲模塊將產(chǎn)生的捕獲完成信號上報微處理器，微處理器從預(yù)判決存儲器中讀取所有通過判決的捕獲結(jié)果，與Pn的相位信息比較，采用時間關(guān)系上最靠前的與Pn對應(yīng)的捕獲結(jié)果作為本次捕獲結(jié)果。
[0012]本發(fā)明包括以下步驟:
步驟1，捕獲模塊中的相關(guān)積分器輸出的自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與預(yù)置的捕獲門限Vth比較；
步驟2，當自相關(guān)幅值結(jié)果Vn大于或等于捕獲門限Vth時，預(yù)判該搜索單元為真實信號或者干擾信號；
步驟3，將自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與其對應(yīng)的偽隨機碼相位結(jié)果Pn，以及載波頻率結(jié)果Fn一同寫入預(yù)判決存儲器，進行二次判決；當自相關(guān)幅值結(jié)果Vn小于捕獲門限Vth時，判斷該搜索單元為非真實信號或干擾信號所在單元，丟棄；
步驟4，循環(huán)步驟1，進行下一個搜索單元的預(yù)判決；當捕獲范圍類的所有搜索單元遍歷完成后，捕獲模塊產(chǎn)生捕獲完成信號，上報微處理器MCU ;
步驟5，微處理器MCU從預(yù)判決存儲器中讀取所有通過判決的捕獲結(jié)果Vn、Pn、Fn,與Pn的相位信息進行比較，采用時間關(guān)系上最靠前的Pn對應(yīng)的捕獲結(jié)果作為本次捕獲結(jié)果。
[0013]所述自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，n=0,…，N，所述N為捕獲范圍內(nèi)通過預(yù)判決門限的搜索單位數(shù)量。
[0014]所述捕獲結(jié)果Vn、Pn、Fn，n=0,…，N，所述N為捕獲范圍內(nèi)通過預(yù)判決門限的搜索單位數(shù)量。
[0015]下面結(jié)合附圖2至4的三種典型實施例，描述本技術(shù)方案實際工作流程，及實際效果O
[0016]實施例一:無干擾，真實信號強度為_133dBm ；
X軸為偽隨機碼相位Pn，n=l至24，時間關(guān)系從前至后；y軸測試次數(shù)N，N=I至100 ；z軸為捕獲模塊輸出的相關(guān)累積幅值Vn。根據(jù)本技術(shù)方案，每次測試取Vn大于等于捕獲門限(Vth)且時間關(guān)系最靠前的碼相位Pn。捕獲概率為100%，誤檢概率為0%?？梢姳炯夹g(shù)方案在無干擾場景下，不影響接收機正常工作。
[0017]實施例二:單干擾，真實信號強度為_133dBm，干擾信號較真實信號強10dB，較真實信號延遲1.5碼片；
與實施例一類似，X軸為偽隨機碼相位Pn，n=l至24，時間關(guān)系從前至后；y軸測試次數(shù)N,N=I至100 YL軸為捕獲模塊輸出的相關(guān)累積幅值Vn。如圖真實信號碼相位在時間關(guān)系上提前干擾信號碼相位，并且由于偽隨機碼優(yōu)秀的互相關(guān)特性，干擾信號基本不影響真實信號的相關(guān)累積幅值，故采用本技術(shù)方案完全可分離出真實信號和干擾信號，從而有效抑制干擾信號。利用本技術(shù)方案，實測捕獲概率為100%，誤檢概率為0%。可見:該技術(shù)方案在單干擾場景下，能夠有效抑制轉(zhuǎn)發(fā)式干擾。
[0018]實施例三:雙干擾，真實信號強度為_133dBm，干擾信號I較真實信號強6dB，較真實信號延遲1.5碼片，干擾信號2較真實信號強10dB，較干擾信號I延遲1.5碼片。
[0019]與實施例二類似，X軸為偽隨機碼相位Pn，n=l至24，時間關(guān)系從前至后；y軸測試次數(shù)N，N=I至100 ;z軸為捕獲模塊輸出的相關(guān)累積幅值Vn。如圖通過相關(guān)累積幅值及碼相位信息，完全可分離真實信號和多個干擾信號，故在多干擾場景下，本技術(shù)方案依然可行。實測捕獲概率為100%，誤檢概率為0%?？梢?該技術(shù)方案在多干擾場景下，能夠有效抑制轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，并且抗干擾性能不受干擾信號強度制約。
[0020]綜上所述，三種場景各測試100次，真實信號碼相位位置固定，記錄N為100次測試中真實信號碼相位Pn附近24個碼相位搜索單元對應(yīng)捕獲模塊輸出的相關(guān)累積幅值Vn。以上所述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法，其特征在于:通過捕獲模塊中的相關(guān)積分器，將輸出的自相關(guān)幅值結(jié)果Vn與捕獲門限Vth比較，取值Vn ^ Vth ; 將自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與其對應(yīng)的偽隨機碼相位結(jié)果Pn，以及載波頻率結(jié)果Fn，一同寫入預(yù)判決存儲器，進行二次判決，取值Vn ^ Vth ; 遍歷所有搜索單元，捕獲模塊將產(chǎn)生的捕獲完成信號上報微處理器，微處理器從預(yù)判決存儲器中讀取所有通過判決的捕獲結(jié)果，與Pn的相位信息比較，采用時間關(guān)系上最靠前的與Pn對應(yīng)的捕獲結(jié)果作為本次捕獲結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1，捕獲模塊中的相關(guān)積分器輸出的自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與預(yù)置的捕獲門限Vth比較； 步驟2，當自相關(guān)幅值結(jié)果Vn大于或等于捕獲門限Vth時，預(yù)判該搜索單元為真實信號或者干擾信號； 步驟3，將自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，與其對應(yīng)的偽隨機碼相位結(jié)果Pn，以及載波頻率結(jié)果Fn一同寫入預(yù)判決存儲器，進行二次判決；當自相關(guān)幅值結(jié)果Vn小于捕獲門限Vth時，判斷該搜索單元為干擾信號，丟棄； 步驟4，循環(huán)步驟1，進行下一個搜索單元的預(yù)判決；當捕獲范圍類的所有搜索單元遍歷完成后，捕獲模塊產(chǎn)生捕獲完成信號，上報微處理器MCU ; 步驟5，微處理器MCU從預(yù)判決存儲器中讀取所有通過判決的捕獲結(jié)果Vn、Pn、Fn,與Pn的相位信息進行比較，采用時間關(guān)系上最靠前的Pn對應(yīng)的捕獲結(jié)果作為本次捕獲結(jié)果。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法，其特征在于:所述自相關(guān)幅值結(jié)果Vn，n=0，…，N，所述N為捕獲范圍內(nèi)通過預(yù)判決門限的搜索單位數(shù)量。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法，其特征在于:所述捕獲結(jié)果Vn、Pn、Fn，n=0，…，N，所述N為捕獲范圍內(nèi)通過預(yù)判決門限的搜索單位數(shù)量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種導(dǎo)航接收機抗轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號的方法，從導(dǎo)航接收機信號捕獲階段，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號碼相位滯后真實信號特點，利用相關(guān)累積幅值門限判決方式篩選出真實信號，在不影響接收機在無干擾正常工作的前提下，能夠有效抑制單轉(zhuǎn)發(fā)式和多轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，并且抗干擾性能不受干擾信號強度制約。
【IPC分類】G01S19/21
【公開號】CN105425251
【申請?zhí)枴緾N201510752632
【發(fā)明人】林嘯, 陳雨鶯, 肖鑫, 雷勇
【申請人】湖南中森通信科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月9日