本发明专利技术属于通信基带技术领域，特别涉及一种北斗抗干扰的通道带内频谱幅度和时延一致性装置及方法，所述装置由射频前端通道、ADC采样、FFT变换器、均值频谱计算器、幅度补偿函数计算器、时延补偿函数计算器、FFT逆变器1、FFT逆变器2、卷积运算器1、卷积运算器2组成，且其实现导航信号通道带内频谱幅度和时延一致等。本发明专利技术由射频前端通道、ADC采样、FFT变换器、均值频谱计算器、幅度补偿函数计算器、时延补偿函数计算器、FFT逆变器1、FFT逆变器2、卷积运算器1、卷积运算器2组成且采用数字计算和补偿的方法，实现通道带内频谱幅度和时延一致性。实现通道带内频谱幅度和时延一致性。实现通道带内频谱幅度和时延一致性。
【技术实现步骤摘要】
北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性装置及方法
[0001]本专利技术属于通信基带
，特别涉及一种北斗抗干扰的通道带内频谱幅度和时延一致性装置及方法。
技术介绍
[0002]随着卫星通信产业的不断发展，卫星通信核心模组中的基带技术，已经成为产业的关键核心技术，全世界都在为卫星无线通信领域基带技术找寻新的突破，尤其是北斗抗宽带压制干扰技术的实现对信道的一致性要求极高，但现有技术中由于硬件链路误差，在工程上往往很难实现整个通道的幅度和相位特性完全一致，因此亟需研发一种能够采用数字计算和补偿的方法，从而实现通道带内频谱幅度和时延一致性的北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性装置及方法。
技术实现思路
[0003]（一）要解决的技术问题为了克服现有技术中由于硬件链路误差，在工程上往往很难实现整个通道的幅度和相位特性完全一致的问题，本专利技术提供一种能够采用数字计算和补偿的方法，从而实现通道带内频谱幅度和时延一致性的北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性装置及方法。
[0004]（二）技术方案本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术提出了一种北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性装置，所述装置由射频前端通道、ADC采样、FFT变换器、均值频谱计算器、幅度补偿函数计算器、时延补偿函数计算器、FFT逆变器1、FFT逆变器2、卷积运算器1、卷积运算器2组成，且其实现导航信号通道带内频谱幅度和时延一致。
[0005]本专利技术还提供一种北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性方法；所述方法具体步骤如下：S1：无干扰卫星导航信号输入；S2：射频前端通道对无干扰卫星导航信号进行处理到中频信号；S3：中频信号经过ADC采样；S4：采样后的信号通过FFT变换器分析通道内不同频率的频谱和时延；S5：通过均值频谱计算器输出变换为幅度特性和相位特性；S6：幅度特性和相位特性分别与幅度补偿函数计算器和时延补偿函数计算器分别计算出幅度补偿函数、时延补偿函数；S7：幅度补偿函数、时延补偿函数分别与FFT逆变器1、FFT逆变器2进行变换，变换后，在分别与ADC采样的时域信号中的卷积运算器1、卷积运算器2进行卷积，得到频谱幅度平坦、时延一致的导航信号。
[0006]作为优选地，所述均值频谱计算器：采用双RAM乒乓缓存方式实现，过程如下：
①
初始化两张RAM缓存，初始值全部置为0；
②
读取RAM1中的缓存数据；
③
与输入的FFT变换结果相加；
④
存储到RAM2缓存中；
⑤
读取RAM2中的缓存数据；
⑥
与新一轮输入的FFT变换器变换结果相加；
⑦
存储到RAM1缓存中；
⑧
重复2~7过程直到达到预定次数；
⑨
输出变换结果均值，Y（i） = a（i）+j
×
b（i）；a为变换结果均值的实部，b为虚部，j2=
‑
1。
[0007]作为优选地， ADC采样信号做FFT变换后，采用多周期平均的方式，从而使得统计结果更为准确的反应信道的误差。
[0008]作为优选地，幅度特性，相位特性分成两个支路，前后进行补偿，可以确保对应的逆变函数计算更为简单，可以利用硬件计算直接生成；生成方法如下：幅度补偿计算器采用先预设理想频谱幅度值为A，均值频谱计算器输出的幅度特性X
a
（n），（n=1,2，......,k），其中，k为FFT变换的点数；补偿函数H1（n）=A
‑
X
a
（n）；时延补偿计算器采用先预设理想最大时延设为B，均值频谱计算器输出的相位特性X
b
（n），（n=1,2，......,k），其中，k为FFT变换的点数；补偿函数H2（n）=B
‑
X
b
（n）。
[0009]作为优选地，幅度补偿计算器采用先预设理想频谱幅度值为A，均值频谱计算器输出的幅度特性Amp（i），（i=1,2，......,k），其中，k为FFT变换的点数；补偿函数H1（i）=A
÷
Amp（i）。
[0010]作为优先地，时延补偿计算器采用先预设理想最大时延设为B，均值频谱计算器输出的相位特性Pha（i），（i=1,2，......,k），其中，k为FFT变换的点数；补偿函数H2（i）=B
÷
Pha（i）。
[0011]作为优选地，幅度特性为均值FFT变换结果的模值，Amp（i）= √(a（i）2+b（i）2)；相位特性为均值FFT变换结果的相位值，即Pha（i）= arctg[a（i）
÷
b（i）]。
[0012]作为优选地，所述方法采用傅里叶变换的特性，频域相乘等于时域卷积的特点，通过时域卷积实现频谱补偿；其中，卷积运算器1、卷积运算器2的系数分别由频域的幅度补偿函数H1和时延补偿函数H2逆变得到。
[0013]作为优选地，卷积运算器1、卷积运算器2采用移位寄存器和乘法器实现，输入的ADC采样信号经过N级移位寄存器缓存，并且每经过一级乘以相应的系数，实现卷积运算，其中，N级系数对应FFT逆变换结果中的1~N个点。
[0014]作为优选地，FFT变化器变换和FFT逆变器逆变换均为学术上通用的变换公式，公式如下：FFT变化器变换：F(u) = ∫f(x)e^(
‑
2 πixu) dx；FFT逆变器逆变换：F(x) = (1/2π) ∫ F(u)e^ (2πixu) du。
[0015]（三）有益效果本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本专利技术由射频前端通道、ADC采样、FFT变换器、均值频谱计算器、幅度补偿函数计
算器、时延补偿函数计算器、FFT逆变器1、FFT逆变器2、卷积运算器1、卷积运算器2组成且采用数字计算和补偿的方法，实现通道带内频谱幅度和时延一致性。
附图说明
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的装置结构及其流程示意图。
[0017]图2为本专利技术卷积运算器1、卷积运算器2的实现方法示意图。
[0018]图3为本专利技术的均值频谱计算器实现方法示意图。
[0019]图4为实施例中ADC采样数据频谱的500到900为带内信号理想状态下为平坦频谱幅度的示意图。
[0020]图5为实施例中ADC采样数据频谱实际采样示意图。
[0021]图6为实施例中实际ADC采样信号频谱幅度与本专利技术所述装置及方法处理后的频谱幅度对比示意图。
[0022]图7为实施例中ADC采样数据频谱的500到900为带内信号理想状态下为平坦频谱幅度与本专利技术所述装置及方法处理后的频谱幅度对比图。
具体实施方式
[0023]本技术方案中：为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性装置，其特征在于：所述装置由射频前端通道、ADC采样、FFT变换器、均值频谱计算器、幅度补偿函数计算器、时延补偿函数计算器、FFT逆变器1、FFT逆变器2、卷积运算器1、卷积运算器2组成。2.一种北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性方法，基于权利要求1所述的北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性装置，其特征在于：所述方法具体步骤如下：S1：无干扰卫星导航信号输入；S2：射频前端通道对无干扰卫星导航信号进行处理到中频信号；S3：中频信号经过ADC采样；S4：采样后的信号通过FFT变换器分析通道内不同频率的频谱和时延；S5：通过均值频谱计算器输出变换为幅度特性和相位特性；S6：幅度特性和相位特性分别与幅度补偿函数计算器和时延补偿函数计算器分别计算出幅度补偿函数、时延补偿函数；S7：幅度补偿函数、时延补偿函数分别与FFT逆变器1、FFT逆变器2进行变换，变换后，在分别与ADC采样的时域信号中的卷积运算器1、卷积运算器2进行卷积，得到频谱幅度平坦、时延一致的导航信号。3.根根据权利要求2所述的一种北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性方法，其特征在于：所述均值频谱计算器：采用双RAM乒乓缓存方式实现，过程如下：
①
初始化两张RAM缓存，初始值全部置为0；
②
读取RAM1中的缓存数据；
③
与输入的FFT变换结果相加；
④
存储到RAM2缓存中；
⑤
读取RAM2中的缓存数据；
⑥
与新一轮输入的FFT变换器变换结果相加；
⑦
存储到RAM1缓存中；
⑧
重复2~7过程直到达到预定次数；
⑨
输出变换结果均值，Y（i） = a（i）+j
×
b（i）；a为变换结果均值的实部，b为虚部，j2=
‑
1。4.根据权利要求2所述的一种北斗抗干扰通道带内频谱幅度和时延一致性方法，其特征在于：幅度特性，相位特性分成两个支路，前后进行补偿，利用硬件计算直接生成；生成方法如下：幅度补偿计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：林仁杰，张勇鹏，余之喜，杨华炜，
申请(专利权)人：福建福大北斗通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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