技術領域

本發(fā)明涉及陣列信號處理技術領域，尤其涉及的是一種GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法。

背景技術

衛(wèi)星導航系統(tǒng)已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，并成功應用于交通、航空等多個領域，給人們的生活帶來了翻天覆地的變化。全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)是對當前各類衛(wèi)星導航系統(tǒng)的統(tǒng)稱。上世紀70年代開始，美國率先研制GPS，當時沒有考慮到今天如此復雜的電磁環(huán)境，使得現(xiàn)在GPS的安全性受到嚴重挑戰(zhàn)。有實驗表明，1W的干擾功率可使22km范圍內的GPS失去工作效能。2011年美國平方光公司的地面移動通信網(wǎng)絡基站對GPS造成干擾，這一事件在美國內外展開了激烈的爭論和斗爭。在信息化條件下高技術戰(zhàn)爭中，軍用導航裝備被干擾的事件屢見不鮮。衛(wèi)星一旦發(fā)射升空，其性能將很難改變，因此必須在接收終端上實現(xiàn)抗干擾的功能，即接收機必須具備應對抗有意或者無意干擾的能力。

根據(jù)接收機天線個數(shù)的不同，抗干擾技術可分為單天線和天線陣抗干擾。其中，單天線抗干擾的硬件簡單，但是只能抑制窄帶干擾，無法抑制寬帶干擾。天線陣根據(jù)干擾與信號的來波方向不同，形成一個空域濾波器來抑制干擾，對干擾的帶寬不敏感，因此可以抑制多種干擾且在軍事中應用廣泛。

天線陣抗干擾的基本原理是各個通道的數(shù)據(jù)進行加權。只有在各個通道的幅相特性一致時，干擾才有可能被完全抑制。因此天線陣的抗干擾性能受到通道失配的影響。天線陣各個陣元的通道由天線、低噪放、下變頻器等模擬器件組成，這些器件的幅相特性在應用中不可能被精確控制，因為其受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響。在實驗中發(fā)現(xiàn)，選取不同的參考陣元將產(chǎn)生不同的干擾抑制性能。解決天線陣中參考陣元的優(yōu)選問題，有助于提高接收機的抗干擾性能、提升導航戰(zhàn)條件下的生存能力。

因此，現(xiàn)有技術存在缺陷，有待改進與發(fā)展。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法。本發(fā)明提供一種GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，旨在解決天線陣中參考陣元的優(yōu)選問題，從而避免不同參考陣元引起不同干擾抑制性能的問題。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，其中，包括：

A、獲取天線陣的接收數(shù)據(jù)，并估計出通道的相關功率；

B、根據(jù)通道的相關功率，按預定公式估計出陣元的虛擬功率；

C、根據(jù)陣元的虛擬功率確定出最優(yōu)參考陣元。

所述GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，其中，所述步驟A具體包括：

A1、獲取天線陣的接收數(shù)據(jù)，并估計出通道的自相關功率，通道的自相關功率為

其中，P_nn為第n個通道的自相關功率，n＝1，2，…，N；N為天線陣的陣元數(shù)，x_n(l)為第n個通道在l時刻的采樣值，L為快拍數(shù)，(·)^H表示共軛轉置；

A2、獲取天線陣的接收數(shù)據(jù)，并估計出通道的互相關功率，通道的互相關功率為

其中，P_mn為第m個通道與第n個通道的互相關功率，m＝1，2，…，N；x_m(l)為第m個通道在l時刻的采樣值。

所述GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，其中，所述預定公式為：

其中，P_n為第n個陣元的虛擬功率。

所述GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，其中，所述最優(yōu)參考陣元為

其中，RE_opt為最優(yōu)的參考陣元。

所述GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，其中，所述天線陣為直線陣列或平面陣列或立體陣列。

本發(fā)明所提供的GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法，所述方法通過步驟：A、獲取天線陣的接收數(shù)據(jù)，并估計出通道的相關功率；B、根據(jù)通道的相關功率，按預定公式估計出陣元的虛擬功率；C、根據(jù)陣元的虛擬功率確定出最優(yōu)參考陣元。通過以陣元的的虛擬功率為判斷依據(jù)，可簡單、準確的判斷出最優(yōu)參考陣元，達到參考陣元優(yōu)選的目的，解決了天線陣中參考陣元的優(yōu)選問題，從而避免不同參考陣元引起不同干擾抑制性能的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法的較佳實施例的流程圖。

圖2是本發(fā)明GNSS天線陣參考陣元的優(yōu)選方法較佳實施例的功能原理框圖。