【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星导航，更具体地说，特别涉及一种适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法及系统。
技术介绍
1、gnss低轨增强系统能够显著增强传统gnss系统的性能，是目前各国导航系统研究和发展的重点。低轨载荷向地面接收设备播发增强信号，同时接收中高轨道载荷播发的gnss信号，两种信号均在l频段，且两种信号的频谱通常互相重叠。低轨载荷播发的增强信号会对其gnss信号的接收造成强自干扰，影响其对gnss信号的可靠稳定接收。
2、目前，低轨载荷抑制强自干扰通常采用射频抑制+数字抑制相结合的方法，如图2所示。低轨载荷接收的自干扰信号功率通常高达-40dbm，而接收机的gnss信号功率通常情况下约为-133dbm，高斯白噪声功率为-100dbm（10mhz带宽）。射频干扰抑制采用的方法如图3所示。射频对消通过使用延时器、衰减器和移相器使得参考信号与接收信号保持同时同频反相，然后使用耦合器进行射频信号对消，射频对消使用了大量的射频器件，结构复杂、尺寸大、功耗大。干扰对消的关键在于时延、功率和相位调整的精度。对于2mhz带宽的b1i信号来说，目前衰减器能够达到的精度为0.5db，其对应的干扰抑制比为25db，目前移相器能够达到的精度为 5.6°，其对应的干扰抑制比为40db。因此，射频干扰对消能够达到的最大干扰抑制比为25db，射频对消后的干扰功率降低到-65dbm，但还是远远高于-100dbm的高斯白噪声，因此射频对消后还需要数字对消进一步消除干扰。数字对消通常采用自适应lms滤波方法，如图4所
3、对于低轨载荷来说，自干扰信号和参考信号均为扩频码已知并且同频的扩频信号，并且其信号功率高达-40dbm左右，拥有高达60db的信噪比。因此，可以利用这一先验信息，设计一种适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法及系统，通过独立地对自干扰信号和参考信号进行跟踪，能够获得两个信号的高精度的功率、时延、载波相位信息。通过对两个信号的精确测量，能够对参考信号进行精确调整，获得更有效的干扰抑制性能。同时基于gnss信号功率远低于噪声功率的特点，对自干扰信号进行14bit满幅量化，量化噪声造成的载噪比损耗低于0.3db，干扰对消后对载噪比的影响可以忽略。因此全数字对消所使用的射频模块只需要完成简单的下变频即可，极大地简化了射频模块的设计。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法及系统，以克服现有技术所存在的缺陷。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法，包括以下步骤：
4、s1、对接收基带信号和参考基带信号进行独立跟踪，分别输出接收基带信号和参考基带信号的实时信号功率、载波相位和时延信息；
5、s2、根据步骤s1输出的接收基带信号和参考基带信号的实时信号功率、载波相位和时延信息，计算得到参考基带信号需要调整的信号功率、载波相位、时延信息；
6、s3、对参考基带信号的信号功率、载波相位、时延信息进行调整；
7、s4、将接收基带信号和调整后的参考基带信号进行数字对消，输出干扰抑制后的信号。
8、进一步地，所述步骤s1中的接收基带信号的表达式为：；
9、式中，r r( t)为接收基带信号，为接收到的gnss扩频信号，为强功率自干扰扩频信号，n( t)为高斯白噪声信号，强功率自干扰扩频信号表达式为：；
10、式中， p j为自干扰信号功率，t为时间，为自干扰信号的伪码，为信号时延，为自干扰信号中心频率，为自干扰信号载波相位， j为虚数符号；
11、所述参考基带信号的表达式为：；
12、式中，r c(t)为参考基带信号， p c为参考信号功率，设定r c( t)的相对时延为0，相对载波相位为0。
13、进一步地，所述步骤s2中参考基带信号所需调整的信号功率，所需调整的信号载波相位，所需调整的时延信息。
14、进一步地，所述步骤s3中参考基带信号的调整后的表达式为：。
15、式中，为调整后的参考基带信号，为调整后的自干扰信号的伪码， j为虚数符号。
16、进一步地，所述步骤s4中数字对消后的表达式为：。
17、本专利技术还提供一种用于实现上述适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法的系统，包括：
18、第一跟踪模块，用于对接收基带信号进行跟踪，输出实时接收基带信号的功率、载波相位和时延信息；
19、第二跟踪模块，对参考基带信号进行跟踪，输出实时参考基带信号的信号功率、载波相位和时延信息；
20、测量模块，用于计算基带参考信号所需调整的信号功率、载波相位、时延信息；
21、调整模块，用于对参考基带信号的信号功率、载波相位、时延信息进行调整；
22、数字对消模块，用于将接收基带信号和调整后的参考基带信号进行数字对消，输出干扰抑制后的信号；
23、所述第一跟踪模块、第二跟踪模块、测量模块、调整模块和数字对消模块依次连接。
24、进一步地，所述调整模块包括依次连接的功率调整模块、载波相位调整模块、整数时延调整模块和小数时延调整模块，所述功率调整模块用于对参考信号功率进行调整，所述载波相位调整模块用于对参考信号载波相位进行调整，所述整数时延调整模块用于对参考信号的整数部分时延进行调整，所述小数时延调整模块用于对参考信号的小数部分时延进行调整。
25、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术采用全数字对消方法，因此射频模块得到了极大地简化；并且全数字对消利用了强功率自干扰扩频信号和参考基带信号扩频码已知的先验信息，能够获得高精度的功率、载波相位和时延信息，有效地对消干扰信号。
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1.一种适用于GNSS低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的适用于GNSS低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤S1中的接收基带信号的表达式为：
3.根据权利要求2所述的适用于GNSS低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤S2中参考基带信号所需调整的信号功率，所需调整的载波相位，所需调整的时延信息。
4.根据权利要求3所述的适用于GNSS低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤S3中参考基带信号的调整后的表达式为：；
5.根据权利要求4所述的适用于GNSS低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤S4中数字对消后的表达式为：。
6.一种用于实现权利要求1-4任意一项所述的适用于GNSS低轨载荷的全数字干扰对消方法的系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述调整模块包括依次连接的功率调整模块、载波相位调整模块、整数时延调整模块和小数时延调整模块，所述功率调整模块用于对参考信号功率进行调整，所述载波
...【技术特征摘要】
1.一种适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤s1中的接收基带信号的表达式为：
3.根据权利要求2所述的适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤s2中参考基带信号所需调整的信号功率，所需调整的载波相位，所需调整的时延信息。
4.根据权利要求3所述的适用于gnss低轨载荷的全数字干扰对消方法，其特征在于，所述步骤s3中参考基带信号的调整后的表达式为：；
5.根据权利要求4所述的适用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，张国柱，邱兆坤，成葵交，吴礼杰，袁宏成，鲁志勇，邓胖，
申请(专利权)人：湖南跨线桥航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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