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如何压制降低干扰信号的功率?

添加时间:2018-09-25 16:06:32 来源:环球新时空信息技术研究院
  在减少干扰功率的各种先进技术中,最有前途的技术是所谓的时空自适应处理,它原本是为雷达而研发的(见图4.34)。利用这一技术,每个天线阵元的输出采用了一系列分支延迟线来延迟。它的每一个阶段的输出都比输入要延迟一些。其中每一分支的输出都可作为一个单独的信号,经过不同的加权后再合成为一个复合信号。这种技术的另一种演变是所谓的空间频率自适应处理,它和频域中的处理方法相同。
 
  这些技术都很有前途,因为它们可以综合利用空间和时间资源,最大限度地对付多重干扰源。显然时空自适应处理和空间频率自适应处理也有失效的时候,它们在到达极限前可以抵消许多不同类型的干扰源,因为有n×m的选择权数,其中n是单元的个数,m是每个单元的分支数。
 
  一个非常类似的抗干扰技术,实际上是空间-时间和空间-频率自适应处理的子集,被称为自适应窄带滤波。自适应窄带滤波器和一个单天线单元一起工作,所以它们通常用于不足以容纳天线阵的应用条件下。他们可有效地对抗结构化的干扰信号,如连续(如正弦)波或脉冲信号,但它们对宽带干扰却无效,因为宽带干扰并没有一个确定的特征可以被跟踪和消除。自适应窄带滤波器可以工作在频域、时域、幅度域。
  时空自适应处理原理
 
  有了可控接收模式天线,传统的空间-时间和空间-频率自适应处理系统假设,任何功率可测的信号都是干扰信号,并且试图将它们最小化。该策略的缺陷是,如果处理算法并不考虑GPS信号到达的方向,那么实际的GPS信号也可能被衰减。这一缺陷可以通过增加额外的波束控制或波束合成加以克服。虽然这两项技术试图要达到同样的结果,但它们使用完全不同的策略实现。
 
  波束控制将方向作为每一分支权重的额外的约束。为了实现这个计算,处理器需要知道指定GPS卫星的方向,以及主机的位置和姿态。
 
  波束控制是一个“预相关”技术,这意味着它不需要GPS信号的检测来计算每个单元上每一分支的相位及增益。另一方面,波束形成是一个“后相关”技术,这意味着它试图在信号捕获后将信噪比改进。这两种技术都是在将各种干扰源功率最小化的同时,将GPS信号进行放大。
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