本發(fā)明涉及衛(wèi)星導航領域，特別涉及一種衛(wèi)星導航極化抗干擾方法、裝置、計算機設備和介質。

背景技術：

1、近年來隨著電磁波極化領域和極化雷達對抗技術的急速發(fā)展，導航對抗場景越來越復雜嚴苛，由能量域、時頻域逐步朝著極化域方向發(fā)展的趨勢，衛(wèi)星導航干擾信號不僅在時頻空等特征維度呈現多樣化，同樣可以模擬雷達領域發(fā)射多極化干擾。多極化干擾主要指同一來向不同極化形式的多個干擾信號。

2、隨著電磁環(huán)境的復雜程度升級和電磁波極化領域的發(fā)展，多極化干擾已經成為衛(wèi)星導航對抗領域的新型干擾樣式，但目前沒有衛(wèi)星導航多極化干擾抑制方法。

技術實現思路

1、本發(fā)明的主要目的為提供一種衛(wèi)星導航極化抗干擾方法、裝置、計算機設備和介質，旨在解決目前沒有的衛(wèi)星導航多極化干擾抑制方法的問題。

2、本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，通過地面導航接收機、數控衰減器、數控調相器以及合路器實現，所述地面導航接收機的天線第一正交饋電點和第二正交饋電點分別連接數控衰減器和數控調相器，所述數控衰減器和所述數控調相器連接合路器，所述合路器連接所述地面導航接收機的射頻前端，所述射頻前端連接所述地面導航接收機的基帶處理單元，所述方法應用于所述基帶處理單元，包括：

3、獲取所述第一正交饋電點的第一垂直極化響應矢量和第一水平極化響應矢量，以及所述第二正交饋電點的第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量；

4、根據所述第一垂直極化響應矢量、所述第一水平極化響應矢量、第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量計算當前天線極化比；

5、基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比構建優(yōu)化函數和約束條件，以求取所述第一正交饋電點的第一模擬域極化權值矢量，以及所述第二正交饋電點的第二模擬域極化權值矢量；

6、將所述第一模擬域極化權值矢量輸入至連接第一正交饋電點的數控衰減器和數控調相器中，以及將所述第二模擬域極化權值矢量輸入至連接第二正交饋電點的數控衰減器和數控調相器中進行調整，得到抗干擾后的定位信息。

7、進一步地，所述根據所述第一垂直極化響應矢量、所述第一水平極化響應矢量、第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量計算當前天線極化比的步驟，包括：

8、設

9、

10、

11、

12、

13、其中，，分別為第一正交饋電點的第一垂直極化響應矢量和第一水平極化響應矢量，和分別為第二正交饋電點的第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量，n表示天線的數量；

14、根據公式計算所述當前天線極化比，其中，n的取值為1至n，n為整數。

15、進一步地，所述基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比構建優(yōu)化函數和約束條件，以求取所述第一正交饋電點的第一模擬域極化權值矢量，以及所述第二正交饋電點的第二模擬域極化權值矢量的步驟，包括：

16、構造等效模擬域極化權值矢量，則

17、

18、

19、

20、其中，和分別為所述第一正交饋電點和所述第二正交饋電點模擬域極化權值矢量，為等效模擬域極化權值矢量，則：

21、

22、；

23、根據公式

24、計算apefn指標；其中，為apefn指標，為維的全1向量；

25、通過表示修正后的天線極化比；

26、

27、

28、則：

29、

30、其中，

31、

32、通過優(yōu)化函數和約束條件：

33、

34、采用增廣拉格朗日乘子法進行求解，構造代價函數：

35、

36、對進行求導，得

37、

38、令導數為0，則

39、

40、則

41、得到求解公式

42、

43、根據所述求解公式，由此可得第一模擬域極化權值矢量和第二模擬域極化權值矢量的數值。

44、進一步地，所述基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比構建優(yōu)化函數和約束條件，以求取所述第一正交饋電點的第一模擬域極化權值矢量，以及所述第二正交饋電點的第二模擬域極化權值矢量的步驟，包括：

45、判斷多極化干擾信號來向是否已知；

46、若多極化干擾信號來向已知，則根據多極化干擾信號來向重新分解所述第一正交饋電點和第二正交饋電點的所述第一垂直極化響應矢量、所述第一水平極化響應矢量、第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量，并重新計算目標天線極化比；

47、求取所述天線極化比的倒數以作為各個天線的模擬域權值比值，得到所述第一模擬域極化權值矢量和所述第二模擬域極化權值矢量。

48、進一步地，所述地面導航接收機的天線陣列為七陣元衛(wèi)星導航天線陣列。

49、進一步地，所述天線為微帶天線。

50、本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星導航極化抗干擾裝置，包括地面導航接收機、數控衰減器、數控調相器以及合路器，所述地面導航接收機的天線第一正交饋電點和第二正交饋電點分別連接數控衰減器和數控調相器，所述數控衰減器和所述數控調相器連接合路器，所述合路器連接所述地面導航接收機的射頻前端，所述射頻前端連接所述地面導航接收機的基帶處理單元，所述基帶處理單元包括：

51、獲取模塊，用于獲取所述第一正交饋電點的第一垂直極化響應矢量和第一水平極化響應矢量，以及所述第二正交饋電點的第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量；

52、計算模塊，用于根據所述第一垂直極化響應矢量、所述第一水平極化響應矢量、第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量計算當前天線極化比；

53、構建模塊，用于基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比構建優(yōu)化函數和約束條件，以求取所述第一正交饋電點的第一模擬域極化權值矢量，以及所述第二正交饋電點的第二模擬域極化權值矢量；

54、輸入模塊，用于將所述第一模擬域極化權值矢量輸入至連接第一正交饋電點的數控衰減器和數控調相器中，以及將所述第二模擬域極化權值矢量輸入至連接第二正交饋電點的數控衰減器和數控調相器中進行調整，得到抗干擾后的定位信息。

55、本發(fā)明還提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現上述任一項所述方法的步驟。

56、本發(fā)明還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現上述任一項所述的方法的步驟。

57、本發(fā)明的有益效果：通過在天線正交饋電點后連接數控調幅器和數控調相器，構建模擬極化權值矢量，并通過優(yōu)化策略和當前天線極化比獲取調整參數值，提高了多極化干擾抑制性能。

技術特征：

1.一種衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，其特征在于，通過地面導航接收機、數控衰減器、數控調相器以及合路器實現，所述地面導航接收機的天線第一正交饋電點和第二正交饋電點分別連接數控衰減器和數控調相器，所述數控衰減器和所述數控調相器連接合路器，所述合路器連接所述地面導航接收機的射頻前端，所述射頻前端連接所述地面導航接收機的基帶處理單元，所述方法應用于所述基帶處理單元，包括：

2.如權利要求1所述的衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，其特征在于，所述根據所述第一垂直極化響應矢量、所述第一水平極化響應矢量、第二垂直極化響應矢量和第二水平極化響應矢量計算當前天線極化比的步驟，包括：

3.如權利要求2所述的衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，其特征在于，所述基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比構建優(yōu)化函數和約束條件，以求取所述第一正交饋電點的第一模擬域極化權值矢量，以及所述第二正交饋電點的第二模擬域極化權值矢量的步驟，包括：

4.如權利要求1所述的衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，其特征在于，所述基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比構建優(yōu)化函數和約束條件，以求取所述第一正交饋電點的第一模擬域極化權值矢量，以及所述第二正交饋電點的第二模擬域極化權值矢量的步驟，包括：

5.如權利要求1所述的衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，其特征在于，所述地面導航接收機的天線陣列為七陣元衛(wèi)星導航天線陣列。

6.如權利要求1所述的衛(wèi)星導航極化抗干擾方法，其特征在于，所述天線為微帶天線。

7.一種衛(wèi)星導航極化抗干擾裝置，其特征在于，包括地面導航接收機、數控衰減器、數控調相器以及合路器，所述地面導航接收機的天線第一正交饋電點和第二正交饋電點分別連接數控衰減器和數控調相器，所述數控衰減器和所述數控調相器連接合路器，所述合路器連接所述地面導航接收機的射頻前端，所述射頻前端連接所述地面導航接收機的基帶處理單元，所述基帶處理單元包括：

8.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現權利要求1至6中任一項所述方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。

技術總結
本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星導航的極化抗干擾方法、裝置、計算機設備和介質，其中，方法包括：獲取第一正交饋電點和第二正交饋電點的垂直極化響應矢量和水平極化響應矢量，計算當前天線極化比，基于預設的優(yōu)化策略和所述當前天線極化比求取所述第一正交饋電點以及所述第二正交饋電點的模擬域極化權值矢量；將模擬域極化權值矢量輸入對應的數控衰減器和數控調相器中進行調整，得到抗干擾后的定位信息。本發(fā)明的有益效果：通過優(yōu)化策略和當前天線極化比獲取調整參數值，提高了多極化干擾抑制性能。

技術研發(fā)人員：李相君,王飛雪,張可,魯祖坤,劉文祥,陳飛強,肖偉,葉小舟,崔智皓,康偉泉
受保護的技術使用者：中國人民解放軍國防科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6