一种基于改进Rake结构的频域抗干扰方法

摘要

本发明属于卫星导航抗干扰领域，具体涉及一种基于改进Rake结构的频域抗干扰方法，主要包括以下步骤：(S1)输入中频采样信号，计算频域抗干扰后信号的相关函数，获取码时延粗估计；(S2)获取通道0的直达信号跟踪结果；(S3)获取除通道0外其余通道的多径信号跟踪结果；(S4)计算去除多径后的直达信号。本发明的频域抗干扰方法在抑制干扰的同时不可避免会导致信号质量下降。尤其在面对宽带干扰时，本发明能够在一定程度上减小抗干扰损耗，提升频域抗干扰后信号的信噪比，减小导航数据解调的误码率，提升接收机的通信性能。

主权项

一种基于改进Rake结构的频域抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)输入中频采样信号，计算频域抗干扰后信号的相关函数，获取码时延粗估计，R(τ)表示相关函数，$R\left(\tau \right)=\left|\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}x\left(n\right)c(n-\tau )e^{-j(2{\mathrm{\pi f}}_{c}n/f_s+\theta )}\right|$其中，x(n)为中频输入采样信号，n为采样点数，c(n‑τ)为接收机本地参考伪码，其中τ是指伪码时延，f_c为导航信号载频，θ为导航信号初相，f_s为采样频率，N为积累点数，π为圆周率，j为虚数单位；通过搜索R(τ)的极大值获取码时延粗估计m表示通道号，取值为m＝0,1,2,...,M，m取0时表示对应通道是直达信号，m取1至M时表示对应通道是多径信号；(S2)获取通道0的直达信号跟踪结果将各个跟踪通道跟踪结果初始值全部置零，令通道号m＝0，入口信号为初始时码跟踪延为其中指除通道0外所有通道跟踪结果之和，即${\bar{s}}_0\left(n\right)=\underset{k=1}{\overset{M}{\Sigma }}{\hat{s}}_k\left(n\right)$为第k个跟踪通道的跟踪结果；启动通道的载波跟踪和码跟踪，码跟踪环和载波跟踪环锁定后，码跟踪环提供的码时延精确估计为和载波跟踪环提供的载波相位精确估计为利用下式计算信号幅度估计：${\hat{a}}_0=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{\hat{s}}_{in,0}\left(n\right)c(n-{\hat{\tau }}_0)e^{-j(2{\mathrm{\pi f}}_{c}n/f_s+{\hat{\theta }}_0)}$获得通道0的直达信号跟踪结果：${\hat{s}}_0\left(n\right)={\hat{a}}_{0}c(n-{\hat{\tau }}_0)e^{-j(2{\mathrm{\pi f}}_{c}n/f_s+{\hat{\theta }}_0)};$(S3)获取除通道0外其余通道的多径信号跟踪结果通道号分别取m＝1,2,...,M，入口信号为初始时码跟踪延为其中指除通道m外所有通道跟踪结果之和，启动通道的载波跟踪和码跟踪，码跟踪环和载波跟踪环锁定后，码环提供的码时延精确估计为和载波跟踪环提供的载波相位精确估计为利用下式计算信号幅度估计：${\hat{a}}_m=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{\hat{s}}_{in,m}\left(n\right)c(n-{\hat{\tau }}_m)e^{-j(2{\mathrm{\pi f}}_{c}n/f_s+{\hat{\theta }}_m)}$获得通道m的多径信号跟踪结果：${\hat{s}}_m\left(n\right)={\hat{a}}_{m}c(n-{\hat{\tau }}_m)e^{-j(2{\mathrm{\pi f}}_{c}n/f_s+{\hat{\theta }}_m)},m=1,2,...,M;$(S4)计算去除多径后的直达信号，根据步骤(S3)得到的M个多径信号跟踪结果，更新${\bar{s}}_0\left(n\right)=\underset{k=1}{\overset{M}{\Sigma }}{\hat{s}}_k\left(n\right)$去除多径后的直达信号估计为：$\begin{array}{c}{\hat{s}}_0^{\prime }\left(n\right)=x\left(n\right)-{\bar{s}}_0\left(n\right)\\ =x\left(n\right)-\underset{k=1}{\overset{M}{\Sigma }}{\hat{s}}_k\left(n\right)\end{array}.$