付晶晶,左啟耀,彭 元
(北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所,北京100074)
GPS信號(hào)FFT自適應(yīng)抗干擾技術(shù)的FPGA工程實(shí)現(xiàn)
付晶晶,左啟耀,彭 元
(北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所,北京100074)
針對(duì)自適應(yīng)抗干擾技術(shù)展開研究,提出了易于FPGA實(shí)現(xiàn)的FFT自適應(yīng)窄帶抗干擾技術(shù)。這種方法減小了數(shù)字信號(hào)處理部分的計(jì)算量,提高了系統(tǒng)處理的實(shí)時(shí)性,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。實(shí)驗(yàn)表明在有寬帶干擾存在的情況下,使用所提出的方法可以自適應(yīng)檢測(cè)并剔除窄帶干擾。與GPS接收機(jī)的對(duì)接測(cè)試表明,該技術(shù)能大大提高接收機(jī)的抗干擾能力。
FFT;FPGA;自適應(yīng)抗干擾;窄帶干擾抑制
抗窄帶干擾技術(shù)主要有時(shí)域處理技術(shù)和變換域處理技術(shù),時(shí)域處理技術(shù)對(duì)參數(shù)的敏感度較高,變換域處理技術(shù)具有魯棒性強(qiáng)、收斂速度快、能有效抑制時(shí)變干擾等特點(diǎn)。其中,基于FFT變換域(頻域)處理技術(shù)就是這樣一種便于工程實(shí)現(xiàn)的技術(shù)[1-3],其干擾過程如圖1所示。

圖1 FFT抗干擾結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1 The structure of FFT anti-jamming
這種技術(shù)可用于有界窄帶和連續(xù)波帶內(nèi)干擾源及強(qiáng)帶外干擾源,特別是對(duì)窄帶信號(hào)具有很高的抑制度,試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在干擾為連續(xù)單頻波時(shí),抑制度可達(dá)60dB。圖1中干擾剔除算法是FFT抗干擾技術(shù)的關(guān)鍵,目前常用的窄帶干擾抑制算法有K譜線法、N-sigma算法、最大似然法、自適應(yīng)多門限檢測(cè)算法。其中后三種均屬于門限檢測(cè)算法。
K譜線法是將頻域中模值最大的K根譜線歸零,以達(dá)到抑制窄帶干擾的目的。然而K的值不易確定,K值過大會(huì)對(duì)信號(hào)衰減太大反而會(huì)降低信噪比;……