一种空域自适应滤波处理方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:26346325 阅读:44 留言:0更新日期:2020-11-13 21:20
一种空域自适应滤波处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质,其中,所述方法包括:将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号;对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号;将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据;根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数;基于所述子带权系数对所述频域数据进行滤波,对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换,转换为时域数据并输出。本申请实施例通过对数字中频信号进行周期延时,可以在时域上有效去除干扰,提高空域滤波器的干扰适应性以及抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种空域自适应滤波处理方法、装置及设备
本文涉及通信领域,尤指一种空域自适应滤波处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
为了在复杂电磁环境中抑制掉强压制式干扰,阵列天线波束形成技术广泛应用于扩频通信系统。实际应用环境中,干扰形式和强度是快速时变的,传统的空域滤波器往往不能满足实际干扰的抑制作用。
技术实现思路
本申请提供了一种空域自适应滤波处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质,以提高空域滤波的干扰适应性以及抗干扰能力。本申请实施例提供了一种空域自适应滤波处理方法,包括:将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号;对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号;将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据;根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数;基于所述子带权系数对所述频域数据进行滤波,对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换,转换为时域数据并输出。本申请实施例还提供一种空域自适应滤波处理装置,包括:第一信号转换模块,用于将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号;延时模块,用于对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号;第二信号转换模块,用于将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据;权系数模块,用于根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数;滤波输出模块,用于基于所述子带权系数对所述频域数据进行滤波,对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换,转换为时域数据并输出。本申请实施例还提供一种空域自适应滤波处理设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述空域自适应滤波处理方法。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行所述空域自适应滤波处理方法。与相关技术相比,本申请包括:将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号;对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号;将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据;根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数;基于所述子带权系数对所述频域数据进行滤波,对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换,转换为时域数据并输出。本申请实施例通过对数字中频信号进行周期延时,可以在时域上有效去除干扰,提高空域滤波器的干扰适应性以及抗干扰能力。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。图1为本申请实施例的空域自适应滤波处理方法的流程图;图2为本申请应用实例的空域自适应滤波处理的示意图;图3为本申请实施例的空域自适应滤波处理装置的示意图。具体实施方式本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的专利技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它专利技术方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的专利技术方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。如图1所示,本申请实施例提供一种空域自适应滤波处理方法,包括:步骤101,将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号。其中,所述输入信号可以包括导航信号,例如可以是GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem,全球导航卫星系统)信号。设接收天线阵列共有M个阵元,输入信号通过M个阵元接收,经过射频电路变频放大处理,得到的M路模拟中频信号经过AD(模拟转数字)采样得到M路数字中频信号x1(n),...,xM(n),n表示时刻的离散点序号。步骤102,对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号。在一实施例中,对每路数字中频信号进行周期延时N个采样时间,周期数为L。N为正整数,为预设的固定值。L为0或正整数,为可变值,且预设有初始值。其中,第m路延时信号的表达式为xm(n-N),xm(n-2N),...,xm(n-LN),m=1,2,...,M。步骤103,将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据。所述傅立叶变换可以是快速傅立叶变换(FFT)或者离散傅立叶变换(DFT)。将第m路信号及其延时信号分别进行K点傅里叶变换,得到频域信号Xmk(n),m=1,2,...,M,k=1,2,...,K,表示第m个阵元数字中频数据经过FFT之后对应频点fk上的频域数值。步骤104,根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数。在一实施例中,迭代收敛计算窄子带fk对应的样本协方差矩阵其中,α,β为预设的迭代系数,α,β∈(0,1),n表示时刻的离散点序号,k表示频点,Rk(n)表示第n时刻的协方差矩阵,M表示阵元数,K为频点个数,N表示采样时间个数,N为正整数,L为周期延时所采用的周期数,L为0或正整数。在一实施例中,按照下式计算所述子带权系数wk:其中,ωk表示子带fk频点信号对应的空间归一化频率,为样本协方差矩阵。步骤1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空域自适应滤波处理方法,包括:/n将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号;/n对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号;/n将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据;/n根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数;/n基于所述子带权系数对所述频域数据进行滤波,对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换,转换为时域数据并输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种空域自适应滤波处理方法,包括:
将输入信号经变频放大和模数转换,得到多路数字中频信号;
对每路数字中频信号进行周期延时,得到延时信号;
将所述数字中频信号和延时信号通过傅立叶变换,转换为频域数据;
根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数;
基于所述子带权系数对所述频域数据进行滤波,对滤波后的频域数据进行傅里叶逆变换,转换为时域数据并输出。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述频域数据确定样本协方差矩阵,包括:
按照下式根据频域数据Xmk(n),m=1,2,...,M,k=1,2,...,K计算样本协方差矩阵






其中,α,β为预设的迭代系数,α,β∈(0,1),n表示时刻的离散点序号,k表示频点,Rk(n)表示第n时刻的协方差矩阵,M表示阵元数,K为频点个数,N表示采样时间个数,N为正整数,L为周期延时所采用的周期数,L为0或正整数。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数,包括:
按照下式计算所述子带权系数wk:



其中,ωk表示子带fk频点信号对应的空间归一化频率,为样本协方差矩阵。


4.根据权利要求1~3中任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述样本协方差矩阵确定子带权系数之后,所述方法还包括:
根据所述频域数据和子带权系数计算输出功率;
根据所述输出功率计算并更新周期延时所采用的周期数。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述频域数据和子带权系数计算输出功率,包括:
按照下式计算n时刻k频点的输出功率Pk(n)...

【专利技术属性】
技术研发人员:任超屠恩源吴红甲郑永翔
申请(专利权)人:和芯星通科技北京有限公司和芯星通上海科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1