本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)融合及抗干擾,涉及一種基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,適用于存在部分時(shí)、頻域干擾下的接收機(jī)抗干擾處理。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代通信對(duì)抗干擾能力的要求日益增長(zhǎng),系統(tǒng)在強(qiáng)干擾下需要保證絕對(duì)的可靠性,這對(duì)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境中系統(tǒng)抗多域強(qiáng)干擾的能力提出了更高要求。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力,尤其是抗部分時(shí)域、頻域不同類型干擾的能力,需要在信號(hào)域?qū)Ω蓴_進(jìn)行識(shí)別和相應(yīng)處理,完成干擾消除。傳統(tǒng)的信號(hào)域處理方法大多只能針對(duì)于時(shí)域或頻域單一維度,一部分可同時(shí)針對(duì)時(shí)、頻二維干擾的信號(hào)域抗干擾措施對(duì)同時(shí)存在時(shí)、頻域干擾的情況抗干擾能力較弱,限制了其復(fù)雜電磁環(huán)境下的使用場(chǎng)景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)發(fā)明目的
2、本發(fā)明的目的是:針對(duì)同時(shí)存在部分時(shí)、頻域干擾下傳統(tǒng)技術(shù)抗干擾能力不足的問題,提出一種基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法。
3、(二)技術(shù)方案
4、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其實(shí)現(xiàn)過程具體包括以下步驟:
5、步驟一、對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行采樣,采樣后的信號(hào)可以用如下公式(1)表示:
6、
7、其中,a表示信號(hào)幅值,ts為時(shí)域采樣間隔,n為采樣時(shí)刻,且n=0,1,…,n-1。s(·)和sj(·)分別表示有用信號(hào)和干擾信號(hào),fd表示載波多普勒頻率,為載波初相。
8、步驟二、對(duì)步驟一所得的采樣信號(hào)分2條支路進(jìn)行處理,其中頻域支路rf(n)進(jìn)行頻域抗干擾處理,時(shí)域支路rt(n)進(jìn)行時(shí)域抗干擾處理。具體表示如公式(2):
9、rf(n)=rt(n)=r(n)?(2)
10、步驟三、對(duì)步驟二所得的時(shí)域支路信號(hào)rt(n)進(jìn)行時(shí)域干擾檢測(cè)處理,具體為:
11、步驟3.1對(duì)rt(n)取模值,并按照周期為nt個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行求平均處理,得到平均結(jié)果對(duì)平均結(jié)果乘以高門限系數(shù)kth可得時(shí)域干擾檢測(cè)的高門限tth如公式(3)所示:
12、
13、步驟3.2判斷周期內(nèi)nt個(gè)采樣點(diǎn)是否超過時(shí)域干擾檢測(cè)的高門限tth,若有采樣點(diǎn)超過高門限,則判定該時(shí)域支路信號(hào)存在干擾,對(duì)該路信號(hào)權(quán)值αt設(shè)定為1;若無采樣點(diǎn)超過高門限,則判定該時(shí)域支路信號(hào)不存在干擾,對(duì)該路信號(hào)權(quán)值αt設(shè)定為1000;
14、步驟四、對(duì)步驟二所得的時(shí)域支路信號(hào)rt(n)進(jìn)行時(shí)域干擾抑制處理,具體為:
15、步驟4.1對(duì)步驟3.1所得平均結(jié)果乘以低門限系數(shù)ktl,可得時(shí)域干擾刪除的低門限ttl如公式(4)所示:
16、
17、步驟4.2判斷周期內(nèi)nt個(gè)采樣點(diǎn)是否超過時(shí)域干擾刪除的低門限ttl,記錄超過干擾刪除門限的位置,并將時(shí)域支路信號(hào)rt(n)的相同位置幅值置0,得到時(shí)域抗干擾結(jié)果
18、步驟五、對(duì)步驟二所得的頻域支路信號(hào)rf(n)進(jìn)行頻域干擾檢測(cè)處理,具體為:
19、步驟5.1對(duì)rf(n)按照周期為nf個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行fft處理,得到fft處理后的頻域結(jié)果rf(n);
20、步驟5.2對(duì)rf(n)取模值,并進(jìn)行求平均處理,得到平均結(jié)果對(duì)平均結(jié)果乘以高門限系數(shù)kfh可得頻域干擾檢測(cè)的高門限tfh如公式(5)所示:
21、
22、步驟5.3判斷nf個(gè)fft結(jié)果是否超過頻域干擾檢測(cè)的高門限tfh,若超過高門限,則判定該頻域支路信號(hào)存在干擾,對(duì)該路信號(hào)權(quán)值αf設(shè)定為1;若均未超過高門限,則判定該頻域支路信號(hào)不存在干擾,對(duì)該路信號(hào)權(quán)值αf設(shè)定為1000;
23、步驟六、對(duì)步驟二所得的頻域支路信號(hào)rf(n)進(jìn)行頻域干擾抑制處理,具體為:
24、步驟6.1對(duì)步驟5.2所得平均結(jié)果乘以低門限系數(shù)kfl,可得頻域干擾刪除的低門限tfl如公式(6)所示:
25、
26、步驟6.2判斷nf個(gè)fft結(jié)果是否超過頻域干擾刪除的低門限tfl,記錄超過干擾刪除門限的位置,并將步驟5.1所得fft處理后的頻域結(jié)果rf(n)的相同位置幅值置0,得到頻域干擾刪除結(jié)果
27、步驟6.3對(duì)按照周期為nf個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行ifft處理,得到ifft處理后的頻域抗干擾結(jié)果
28、步驟七、利用步驟三和步驟五計(jì)算得到的權(quán)值αt和αf,對(duì)步驟四和步驟六得到的時(shí)域、頻域抗干擾結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,獲取加權(quán)后的整體抗干擾結(jié)果rj(n)表示如公式(7):
29、
30、(三)有益效果
31、上述技術(shù)方案所提供的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,具有如下有益效果:
32、為了克服同時(shí)存在部分時(shí)、頻域干擾時(shí),傳統(tǒng)干擾檢測(cè)和消除方法抗干擾效果不佳的問題;本發(fā)明通過利用高、低兩種門限進(jìn)行不同信號(hào)域的干擾檢測(cè)和抑制,并將時(shí)、頻域抗干擾結(jié)果進(jìn)行加權(quán)數(shù)據(jù)融合,在有效抵抗不同信號(hào)域強(qiáng)干擾的情況下,仍能保證信號(hào)的完整性和良好的解調(diào)性能。
1.一種基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟一中,采樣后的信號(hào)用公式(1)表示:
3.如權(quán)利要求2所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟二中,各支路信號(hào)關(guān)系為:
4.如權(quán)利要求3所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟三的過程為:
5.如權(quán)利要求4所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟3.1中,時(shí)域干擾檢測(cè)的高門限tth由公式(3)所示:
6.如權(quán)利要求5所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟四的過程為:
7.如權(quán)利要求6所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟五的過程為:
8.如權(quán)利要求7所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟5.2中,頻域干擾檢測(cè)的高門限tfh如公式(5)所示:
9.如權(quán)利要求8所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟六的過程為:
10.如權(quán)利要求9所述的基于時(shí)頻域數(shù)據(jù)融合的抗干擾方法,其特征在于,步驟七中,加權(quán)后的整體抗干擾結(jié)果rj(n)表示如公式(7):