CN111313918A - 一种接收装置、终端装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种接收装置，包括射频；干扰消除单元，接收来自于射频的第一信号，输出第二信号；基带；干扰检测单元，用于检测第一信号和/或第二信号中是否存在连续波干扰；干扰消除控制单元；当干扰检测单元检测到第一信号和/或第二信号中存在连续波干扰时，干扰检测单元将检测到的连续波的信息发送给干扰消除控制单元，干扰消除控制单元对连续波的信息进行处理以得到第一本振频率，干扰消除单元根据接收到的第一本振频率，将连续波的频率搬移至零中心频率，干扰消除单元输出第三信号，干扰消除控制单元根据第三信号进行连续波干扰判决，若判决的结果为存在连续波干扰，干扰消除单元根据第三信号消除第一信号中的连续波干扰，并输出第二信号。

Description

一种接收装置、终端装置和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及信号处理领域，具体地涉及一种接收装置、终端装置和计算机可读存储介质。

背景技术

如今，信号处理技术发展越来越快，实际工作中，仍然存在信号中的连续波干扰问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种接收装置、终端装置和计算机可读存储介质。

在一方面中，本申请提供一种接收装置，包括：

射频；

干扰消除单元，连接于射频，接收来自于射频的第一信号，输出第二信号；

基带，连接于干扰消除单元；

干扰检测单元，连接于连续波干扰消除单元，用于检测第一信号和/或第二信号中是否存在连续波干扰；

干扰消除控制单元，连接于干扰消除单元和干扰检测单元；

其中，当干扰检测单元检测到第一信号和/或第二信号中存在连续波干扰时，干扰检测单元将检测到的连续波的信息发送给干扰消除控制单元，干扰消除控制单元对连续波的信息进行处理以得到第一本振频率，干扰消除单元根据接收到的第一本振频率将连续波的频率搬移至零中心频率，当所连续波的频率为零中心频率时，干扰消除单元输出第三信号，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号进行连续波干扰判决，若连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，则干扰消除控制单元控制干扰消除单元根据第三信号消除第一信号中的连续波干扰，并输出第二信号。

在另一方面，本申请提供一种终端装置，包括如上所述的接收装置。

在再一方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序产品，当执行该计算机程序产品时，使能如上所述的接收装置消除连续波干扰。

附图说明

参考下面的附图描述了本公开的非限制性和非穷举的实施例，除非另有说明，其中贯穿各个附图相同附图标记指代相同部件。图中的组件并非按比例绘制，并且可能在比例外绘制以促进对本公开的实施例的理解的方便。

图1-1是本发明一种实施例的接收装置的结构图；

图1-2是本发明另一种实施例的接收装置的结构图；

图1-3是本发明再一种实施例的接收装置的结构图；

图2是本发明实施例的一种干扰消除单元的结构图；

图3是本发明实施例的另一种干扰消除单元的结构图

图4是是本发明实施例的又一种干扰消除单元的结构图

图5是连续波干扰消除处理过程频谱变化示意图；

图6是连续波干扰消除处理过程时域变化示意图；

图7-1FFT辅助锁相环连续波干扰检测单元结构框图；

图7-2是锁相环连续波干扰检测单元结构框图；

图7-3是FFT辅助锁相环连续波干扰检测控制流程图；

图8是一种干扰消除控制单元结构框图；

图9是另一种干扰消除控制单元结构框图。

在下面的说明书中，参考了形成其一部分的附图，并且附图中以阐述其中实践本公开的特定示例性实施例的方式示出。足够详细地描述这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本文所公开的概念，并且应当理解可以进行对于各种所公开的实施例的修改，并且可以采用其它实施例，而不背离本公开的范围。因此，下面的详细说明不认为是限制性含义。

具体实施方式

为了说明本发明的一般原理而进行以下描述，并不意味着限制本文所要求保护的发明构思。此外，本文描述的特定特征可以与各种可能的组合和排列中的每一种中的其它描述的特征结合使用。

除非本文另有具体的定义，否则所有术语将被给予其最广泛的解释，包括本说明书所暗示的含义以及本领域技术人员所理解的含义和/或如词典、论文等中所定义的。

在第一种实施例中：如图1-1所示，一种接收装置，包括：

射频RF、连接于射频RF的连续波干扰自适应消除装置和连接于连续波干扰自适应消除装置的基带(在本实施例中，基带可以为GNSS基带信号处理单元，GNSS基带信号处理单元连接于干扰消除单元)；其中，连续波干扰自适应消除装置，包括：

干扰消除单元，连接于射频RF，接收来自于射频RF的第一信号sif(n)，输出第二信号SIF(n)；

干扰检测单元，连接于连续波干扰消除单元和GNSS基带信号处理单元，用于检测第二信号SIF(n)中是否存在连续波干扰；以及

干扰消除控制单元，连接于干扰消除单元和干扰检测单元；

其中，当干扰检测单元检测到第二信号SIF(n)中存在连续波干扰时，干扰检测单元将检测到的连续波的信息发送给干扰消除控制单元，干扰消除控制单元对连续波的信息进行处理以得到第一本振频率f，干扰消除单元根据接收到的第一本振频率f将连续波的频率搬移至零中心频率，当连续波的频率为零中心频率时，干扰消除单元输出第三信号DC(n)，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(n)进行连续波干扰判决：若连续波干扰判决的结果为没有连续波干扰，则干扰消除单元输出的第二信号SIF(n)即是第一信号sif(n)；若连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，则干扰消除控制单元根据第一本振频率f及干扰消除单元的工作状态对干扰消除单元进行配置，从而实现连续波干扰信号的消除，具体为：干扰消除控制单元控制干扰消除单元根据第三信号DC(n)消除第一信号sif(n)中的连续波干扰，并输出第二信号SIF(n)，如此，自适应的实现对输入信号(第一信号sif(n))中连续波干扰信号的消除，其中，第一本振频率f的设置可实现不同频率的连续波干扰信号的消除，直流信号(亦即第三信号DC(n))输出便于干扰消除控制单元判断连续波干扰是否存在，并可进一步估计连续波干扰信号频率与设置的第一本振频率f之间的误差。

本实施例的一种变形可以为：如图1-2所示，相同的地方不再赘述，区别在于：干扰检测单元，连接于连续波干扰消除单元和射频RF单元，用于检测第一信号sif(n)中是否存在连续波干扰；

本实施例的另一种变形可以为：如图1-3所示，相同的地方不再赘述，区别在于：干扰检测单元，包括干扰检测单元1和干扰检测单元2，干扰检测单元1连接于连续波干扰消除单元和射频RF单元，用于检测第一信号sif(n)中是否存在连续波干扰；干扰检测单元2连接于连续波干扰消除单元和GNSS基带信号处理单元，用于检测第二信号SIF(n)中是否存在连续波干扰；

进一步具体来说，干扰消除单元可以包括n级干扰消除子单元，其中，n为正整数。

在第二种实施例中：如图1-1和图2所示，n＝1，干扰消除子单元包括：

第一数字控制振荡器NC01，连接于干扰消除控制单元，接收第一本振频率f，并根据第一本振频率f输出第一本地载波信号；

第一混频器MixerA，连接于第一数字控制振荡器NC01和射频RF，将接收到的第一本地载波信号和第一信号sif(n)进行混频，以将连续波的频率搬移至零中心频率，并输出第一混频结果Ma_Out(n)，此处需要说明的是：“零中心频率”并不特指频率等于0的情况，也包括频率近似为0的情况；

直流消除模块DCRF，包括直流消除滤波器和减法器，第一混频器MixerA及直流消除模块DCRF实现连续波干扰信号的消除；其中，直流消除滤波器连接于第一混频器MixerA和干扰消除控制单元，用于对连续波信号进行时域估计，直流消除滤波器对接收到的第一混频结果Ma_Out(n)进行处理并输出第三信号DC(n)给干扰消除控制单元；

减法器，连接于第一混频器MixerA和直流消除滤波器，其中，

干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(n)进行连续波干扰判决，具体为：当连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰时，干扰消除控制单元控制直流消除滤波器向减法器输出第三信号DC(n)，减法器根据第三信号DC(n)消除第一混频结果Ma_Out(n)中的连续波干扰，并输出干扰滤波结果dcr_out(n)。

进一步的，干扰消除子单元还可以包括：

第二数字控制振荡器NC02，连接于干扰消除控制单元，接收来自于干扰消除控制单元的第二本振频率，并输出第二本地载波信号；

第二混频器MixerB，连接于减法器和第二数字控制振荡器NC02，接收干扰滤波结果dcr_out(n)和第二本地载波信号，并将干扰滤波结果dcr_out(n)和第二本地载波信号进行混频以输出第二混频结果Mb_Out(n)，第二混频器MixerB的引入保证了整个连续波干扰消除子单元不会改变输入信号中有用信号的频率(有用信号的频率比如可以为GNSS信号的频率)；其中，第二本振频率和第一本振频率f互为正负频率。

进一步的，干扰消除子单元还可以包括：

重量化单元ReQuant，连接于第二混频器MixerB，接收第二混频结果Mb_Out(n)，并对第二混频结果Mb_Out(n)进行重量化以输出第二信号SIF(n)，重量化单元ReQuant不改变输入信号的位宽。

本实施例也可以参考第一实施例中的几个变形方案来实施，相同的部分不再赘述。

在第三种实施例中，与第二种实施例相同的部分不再赘述，区别在于：如图1-1和图3所示，n＞1，n级干扰消除子单元为逐级串联连接，其中，每级干扰消除子单元均包括第一混频器(MixerA_1，MixerA_2，MixerA_3……MixerA_n)、连接于干扰消除控制单元和第一混频器的第一数字控制振荡器(NCO1_1，NCO1_2，NCO1_3……NCO1_n)和直流消除模块(DCRF_1，DCRF_2，DCRF_3……DCRF_n，每个直流消除模块的内部结构及其工作过程如上个实施例所述，在此不再赘述)，

各级的干扰消除子单元的第一数字控制振荡器(NCO1_1，NCO1_2，NCO1_3……NCO1_n)各自对应接收来自干扰消除控制单元的第一本振频率(f_1，f_2，f_3……f_n)，并各自对应输出第一本地载波信号(未示出)，而各级的干扰消除子单元的第一混频器(MixerA_1，MixerA_2，MixerA_3……MixerA_n)各自对应地接收上述的第一本地载波信号，具体来说：

对于第1级干扰消除子单元来说：第1级干扰消除子单元的第一数字控制振荡器NC01_1接收来自于干扰消除控制单元的第一本振频率f_1，并输出第一本地载波信号，第1级干扰消除子单元的第一混频器MixerA_1接收第一本地载波信号和来自于射频RF的第一信号sif(n)，并对第1级干扰消除子单元的第一本地载波信号和第一信号sif(n)进行混频，以将第1个连续波干扰信号(亦即第一个连续波，连续波也可以称为连续波干扰信号)的频率搬移至零中心频率，并输出第一混频结果Ma_Out(1)给直流消除模块DCRF_1，直流消除模块DCRF_1对接收到的来自于第一混频器MixerA_1的第一混频结果Ma_Out(1)进行处理并输出第三信号DC(1)给干扰消除控制单元，其中，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(1)进行连续波干扰判决，具体为：当连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰时，直流消除模块DCRF_1根据第三信号DC(1)消除第一混频结果Ma_Out(1)中的连续波干扰，并输出干扰滤波结果dcr_out(1)；

对于第2级干扰消除子单元来说：第2级干扰消除子单元的第一数字控制振荡器NC01_2接收来自于干扰消除控制单元的第一本振频率f_2，并输出第一本地载波信号给第一混频器MixerA_2，第一混频器MixerA_2接收来自于第1级干扰消除子单元的干扰滤波结果dcr_out(1)，第一混频器MixerA_2对干扰滤波结果dcr_out(1)和第一本地载波信号进行混频，以将第2个连续波干扰信号(亦即第二个连续波)的频率搬移至零中心频率，并输出第一混频结果Ma_Out(2)给直流消除模块DCRF_2，直流消除模块DCRF_2对接收到的第一混频结果Ma_Out(2)进行处理并输出第三信号DC(2)给干扰消除控制单元，其中，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(2)进行连续波干扰判决，具体为：当连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，直流消除模块DCRF_2根据第三信号DC(2)消除第一混频结果Ma_Out(2)中的连续波干扰，并输出干扰滤波结果dcr_out(2)；当连续波干扰判决的结果为没有连续波干扰信号，则干扰消除单元输出的第二信号SIF(n)即是第一信号sif(n).

同理，第3至第n级干扰消除子单元的情况在此不再赘述，只需满足以下规律即可：对于第k级干扰消除子单元来说：第k级干扰消除子单元的第一数字控制振荡器NCO1_k接收来自于干扰消除控制单元的第一本振频率f_k，并输出第一本地载波信号给第一混频器MixerA_k，第一混频器MixerA_k接收来自于第k-1级干扰消除子单元的干扰滤波结果dcr_out(k-1)，第一混频器MixerA_k对干扰滤波结果dcr_out(k-1)和第一本地载波信号进行混频，以将第k个连续波干扰信号(亦即第k个连续波)的频率搬移至零中心频率，并输出第一混频结果Ma_Out(k)给直流消除模块DCRF_k，直流消除模块DCRF_k对接收到的第一混频结果Ma_Out(k)进行处理并输出第三信号DC(k)给干扰消除控制单元，其中，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(k)进行连续波干扰判决，具体为：当连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，则直流消除模块DCRF_k根据第三信号DC(k)消除第一混频结果Ma_Out(k)中的连续波干扰，并输出干扰滤波结果dcr_out(k)，1＜k＜＝n，且k为正整数；

进一步的，对于第n级干扰消除子单元来说：第n级干扰消除子单元还包括第二混频器MixerB和第二数字控制振荡器NCO2，直流消除模块DCRF_n输出干扰滤波结果dcr_out(n)给第二混频器MixerB，第二混频器MixerB通过第二数字振荡器NCO2连接于干扰消除控制单元，第二数字振荡器NCO2根据第二本振频率f_b输出第二本地载波，所述第二本振频率用于将所述第一信号变频为中频频率，第二混频器MixerB根据干扰滤波结果dcr_out(n)和第二本地载波进行混频，输出第二混频结果，其中，第一本振频率(f_i＝f_1，f_2，f_3……f_n)和第二本振频率f_b(即f_b)满足以下规律：

其中，f_T为将GNSS信号搬移的目标频率值，亦即为GNSS信号中频频率。

需要说明的是：通常情况下，直流消除模块DCRF是用于消除连续波干扰信号的，而并不希望改变输入信号的频率，因此，f_T的典型值可以为0。

进一步的，第n级的干扰消除子单元还包括：

重量化单元ReQuant，连接于第二混频器MixerB，接收第二混频结果，并对第二混频结果进行重量化以输出第二信号SIF(n)。

更进一步的，

GNSS信号通过射频RF前端对信号进行射频RF信号调整、下变频混频、中频信号滤波放大及模数转换，输出数字中频信号；基带信号处理单元处理数字中频信号，实现GNSS信号的接收，从而实现最终的定位、测速、授时。

在接收机环境中存在连续波干扰的情况下，干扰消除子单元通过第一混频器实现信号的频率搬移，连续波干扰信号被搬移至零频附近：经过第一混频器处理后，连续波干扰信号被搬移至零频附近，变为一个“准直流”信号分量；因此，可以通过一个直流消除滤波器对连续波信号进行时域估计，从而实现对干扰信号的消除。

直流消除滤波器实现对第三信号DC(n)的估计，可以包含连续波干扰信号消除以后残留的低频噪声，而不影响后续基带信号处理单元对GNSS信号的接收。

进一步的，经过第一混频器的处理以后，GNSS信号中频频率发生了搬移，因此，本申请实施例通过第二混频器实现对GNSS信号中频的“逆搬移”，第二混频器引入确保干扰消除模块完整的保留了信号中的GNSS信号成分，实现了对连续波干扰信号的消除，保证了信号输入与输出频率一致，数字位宽一致，同时，可以消除多个(n个)连续波干扰信号，且结构精简，也简化硬件设计，还节省了系统资源及功耗。

在第四种实施例中，与第三种实施例相同的部分不再赘述，区别在于：如图1-1和如图4所示，n＞1，n级干扰消除子单元为逐级串联连接，其中，每级干扰消除子单元包括：

第一数字控制振荡器(NCO1_1，NCO1_2......NCO1_n)，连接于干扰消除控制单元，相应接收第一本振频率(f_1，f_2，f_3……f_n)，并根据所述第一本振频率(f_1，f_2，f_3……f_n)相应输出第一本地载波信号；

第一混频器(MixerA_1，MixerA_2，MixerA_3……MixerA_n)，接收来自所述第一数字控制振荡器的所述第一本地载波信号，输出第一混频结果；

直流消除模块(DCRF_1，DCRF_2，DCRF_3……DCRF_n)，相应连接于第一混频器(MixerA_1，MixerA_2，MixerA_3……MixerA_n)和干扰消除控制单元，输出干扰滤波结果(dcr_out(1)，dcr_out(2，dcr_out(3)……dcr_out(n))，需要说明的是，每个直流消除模块的内部结构及其工作过程如上个实施例所述，在此不再赘述；

第二数字控制振荡器(NCO2_1，NCO2_2......NCO2_n)，连接于干扰消除控制单元，相应接收来自于干扰消除控制单元的第二本振频率(f2_1，f2_2，f2_3……f2_n)，并输出第二本地载波信号；以及

第二混频器(MixerB_1，MixerB_2，MixerB_3……MixerB_n)，相应连接于直流消除模块(DCRF_1，DCRF_2，DCRF_3……DCRF_n)和第二数字控制振荡器(NCO2_1，NCO2_2……NCO2_n)，接收干扰滤波结果(dcr_out(1)，dcr_out(2，dcr_out(3)……dcr_out(n))和第二本地载波信号，第二混频器(MixerB_1，MixerB_2，MixerB_3……MixerB_n)根据所述干扰滤波结果(dcr_out(1)，dcr_out(2，dcr_out(3)……dcr_out(n))和第二本地载波信进行混频，输出所述第二混频结果(Mb_Out(1)，Mb_Out(2)……Mb_Out(n))；其中，

对于第1级干扰消除子单元来说：第一混频器MixerB_1接收来自于射频的第一信号sif(n)，第一混频器MixerB_1对第一信号号sif(n)和第一本地载波信号进行混频，以将连续波的频率搬移至零中心频率，并输出第一混频结果Ma_Out(1)给直流消除模块DCRF_1，直流消除模块DCRF_1对接收到的第一混频结果Ma_Out(1)进行处理并输出第三信号DC(1)给干扰消除控制单元，其中，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(1)进行连续波干扰判决：当连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰时，直流消除模块DCRF_1根据所述第三信号DC(1)消除所述第一混频结果Ma_Out(1)中的连续波干扰，并输出干扰滤波结果dcr_out(1)给第二混频器MixerB_1，第二混频器MixerB_1根据干扰滤波结果dcr_out(1)和所述第二本地载波信号进行混频，并输出第二混频结果Mb_Out(1)；

对于第k级干扰消除子单元来说：第一混频器MixerB_k接收来自于第k-1级干扰消除子单元输出的第二混频结果Mb_Out(k-1)，第一混频器MixerB_1对第二混频结果Mb_Out(k-1)和第一本地载波信号进行混频，以将连续波的频率搬移至零中心频率，并输出第一混频结果Ma_Out(k)给直流消除模块DCRF_k，直流消除模块DCRF_k对接收到的第一混频结果Ma_Out(k)进行处理并输出第三信号DC(k)给干扰消除控制单元，其中，干扰消除控制单元根据接收到的第三信号DC(k)进行连续波干扰判决：当连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰时，直流消除模块DCRF_k根据所述第三信号DC(k)消除所述第一混频结果Ma_Out(k)中的连续波干扰，并输出干扰滤波结果dcr_out(k)给第二混频器MixerB_1，第二混频器MixerB_k根据干扰滤波结果dcr_out(k)和所述第二本地载波信号进行混频，并输出第二混频结果Mb_Out(k)，1＜k＜＝n，且k为正整数。

进一步的，第i级的第二本振频率f_b(i)[f2_1，f2_2，f2_3……f2_n]和第一本振频率f_a(i)[f_1，f_2，f_3……f_n]之间存在如下关系：

f_T＝f_b(i)|f_a(i)

其中，f_T为将GNSS信号搬移的目标频率值；其中，f_T的典型值可以为0.

本实施例中，将每一级干扰消除子单元作为一个独立单元，使得接口简单，并通过第二混频器的频率控制确保输出信号频率与相位的一致性。

在第五种实施例中，与第四种实施例相同的部分不再赘述，区别在于：如图1-1和图4所示，第n级干扰消除子单元还包括重量化单元ReQuant，对于第n级干扰消除子单元来说：重量化单元ReQuan连接于第二混频器MixerB_n，接收第二混频结果Mb_Out(n)，并对第二混频结果Mb_Out(n)进行重量化以输出重量化结果，且第n级干扰消除子单元输出的重量化结果为第二信号SIF(n)。

在第六种实施例中(未示出)，与第四种实施例相同的部分不再赘述，区别在于：每级干扰消除子单元均还包括重量化单元，重量化单元通过第二混频器连接于直流消除模块，对于第k级干扰消除子单元来说：第k级干扰消除子单元的第一混频器接收来自于第k-1级干扰消除子单元的重量化单元输出的重量化结果，第k级干扰消除子单元的第一混频器对第k-1级干扰消除子单元的的重量化结果和第k级干扰消除子单元的第一本地载波信号进行混频，以将连续波的频率搬移至零中心频率，并输出第k级干扰消除子单元的第一混频结果。

进一步的，对于第n级干扰消除子单元来说：重量化单元连接于第二混频器，接收第二混频结果，并对第二混频结果进行重量化以输出重量化结果，且第n级干扰消除子单元输出的重量化结果为第二信号。

进一步的，连续波的信息包括锁定的连续波的信号频率和连续波的振幅。

本发明实施例一至六，至少具有以下的优点之一：

相比广泛应用的频域窄带干扰抑制技术，该发明实施例提出的解决方案具有结构简单、占用系统资源少、功耗低等特点；

相比基于陷波器的连续波干扰消除手段，本发明实施例能够自适应的探测干扰信号频点，从而实现连续波干扰信号的消除。

同时，本案的研究人员还做了相关的模拟仿真，如下：连续波干扰消除处理过程的信号频谱变化及时域信号变化示意图如图5及图6所示。

图5中的5-1为包含连续波干扰信号的信号频谱；图5中的5-2为信号经过混频器进行混频处理后的信号频谱，可以看出，连续波干扰信号频率被搬移至“零频”附近；对应的信号在时域如图6中的6-1所示；图5中的5-3为经过直流消除滤波器得到的“准直流”信号DC(n)的信号频谱，时域示意图于图6中的6-2所示；混频器的输出在时域减去“准直流信号”信号后，所得到的干扰消除后的信号在时域于图6中的6-3及6-4所示，对应的信号频谱图于图5中的5-2所示。

在另一方面，本发明实施例还提出了系列连续波干扰检测手段，可实现干扰信号检测实时性与频率误差估计精度的兼顾：

在第七种实施例中，如图7-1、7-2、7-3所示，干扰检测单元包括：

FFT频谱分析模块，连接于干扰消除单元，接收第二信号，并对第二信号进行FFT频谱分析后，输出FFT频谱分析结果；

连续波干扰检测及频率估计模块，连接于FFT频谱分析模块，根据FFT频谱分析结果判断第二信号中是否存在连续波干扰；若判断不存在连续波干扰，则控制FFT频谱分析模块继续进行频谱分析；若判断存在连续波干扰，则连续波干扰检测及频率估计模块输出检测到的连续波的频率初始值；

载波跟踪环路，连接于连续波干扰检测及频率估计模块，接收连续波的频率初始值，载波跟踪环路进行载波跟踪；

环路锁定检测模块，连接于载波跟踪环路，用于检测载波跟踪环路是否达到锁定状态；

如果检测到载波跟踪环路未锁定，则环路锁定检测模块控制FFT频谱分析模块继续进行频谱分析；如果检测到载波跟踪环路锁定成功，则环路锁定检测模块输出锁定的连续波的信号频率给干扰消除控制单元。

本实施例至少达到以下的有益效果之一：针对干扰信号频率的变化，本发明实施例提出的方案能够快速响应。

在第八种实施例中，与上述实施例相同的地方不再赘述，区别在于：干扰检测单元包括：

FFT频谱分析模块(FFT信号频谱分析)，连接于干扰消除单元，接收第二信号，并对第二信号进行FFT频谱分析后，输出FFT频谱分析结果；

连续波干扰检测及频率估计模块(干扰频点估计)，连接于FFT频谱分析模块，根据FFT频谱分析结果判断第二信号中是否存在连续波干扰；若判断不存在连续波干扰，则控制FFT频谱分析模块继续进行频谱分析；若判断存在连续波干扰，则连续波干扰检测及频率估计模块输出检测到的连续波的频率初始值；

载波跟踪环路，连接于连续波干扰检测及频率估计模块，接收连续波的频率初始值，载波跟踪环路进行载波跟踪；

环路锁定指示器，连接于载波跟踪环路；当环路锁定指示器指示信号锁定时，锁定的连续波的信号频率输出到干扰消除控制单元，以使得干扰消除控制单元控制干扰消除单元进行连续波干扰消除；

具体的，环路锁定指示器根据载波跟踪环路输出的I路和Q路(未示出)的信号，计算第一数值，环路锁定指示器将第一数值与预先设置的阈值进行比较，若第一数值小于阈值，则环路锁定指示器指示信号未锁定；若第一数值大于阈值，则所述环路锁定指示器指示信号锁定；以及

超时检测模块和检测频率选择模块，检测频率选择模块通过超时检测模块连接于环路锁定指示器，检测频率选择模块还连接于载波跟踪环路和连续波干扰检测及频率估计模块，频率检测选择模块接收连续波的频率初始值；当环路锁定指示器指示信号未锁定且超时检测模块指示检测超时时，超时检测模块控制检测频率选择模块进行频率选择，并且控制载波跟踪环路调整检测频率，以实现不同频率的检测。

进一步的，当干扰消除单元完成一个频率的连续波干扰消除后，环路锁定指示器失去锁定，检测频率选择单元根据自身的检测频率间隔选择下一个频率的连续波干扰信号检测。

进一步的，载波跟踪环路为锁频环或锁相环。

更进一步的，根据上述描述可知，连续波干扰信号频率的准确估计是本发明实施例干扰消除方法的基础，因此，本次本发明中，第一混频器输出的信号变为一个“准直流”信号(亦即连续波位于零中心频率)，经过DCRF以后，所得到的第三信号DC(n)包含信号频率误差信息；如此，以一定的频率读取第三信号DC(n)的值，即可实现频率误差的估计，并实现连续波干扰频率的调整，从而最终实现干扰信号的消除。

在本方案中，可以采用FFT进行频谱分析能够获得干扰信号的频率，可以并行实现对信号频带内所有干扰信号进行探测，实时性高；同时，采用锁相环技术也能够准确获得干扰信号的频率，采用锁相环技术的信号频率估计准确度高。

本发明实施例，提出了兼顾系统资源开销及实时性的连续波干扰信号检测方法，可实现干扰信号频率的快速准确估计。

采用锁相环结构的连续波检测能够准确的估计连续波干扰信号的频率，便于干扰消除单元精准的实现干扰信号的剥离，在此基础上，可在原来锁相环连续波检测结构的基础上加入基于FFT的信号频谱估计实现对干扰信号的快速检测。锁相环结构的连续波检测估计的频率准确性高，检测时间长；基于FFT频谱分析的干扰检测方法检测时间短，这两种结构的结合兼顾干扰信号频率准确估计与快速响应。

采用FFT辅助锁相环连续波干扰检测单元结构如图7-1所示。FFT信号频谱分析模块对输入的数字中频信号进行频谱分析，干扰频点估计对信号频谱进行分析，确定信号频谱内是否存在连续波干扰并进一步估计干扰信号的频率。

在实际应用中，FFT信号频谱分析可采用硬件电路实现，具有极高的实时性。因此，还可以通过软件方式进行FFT信号频谱分析，节省了硬件资源。

在FFT实现干扰频率的估计以后，FFT所检测到的干扰频率可作为锁相环干扰频率检测的初始频率，通过锁相环的工作，实现干扰频率的准确估计。

本发明实施例中用于干扰信号频率检测的数字锁相环结构框图如图7-2所示。

连续波干扰检测单元中积分-清除器的时间决定了检测频率间隔，通过软件调度，分时的对信号带内的频率按照频率间隔进行检测。

当环路锁定指示器指示信号锁定时，锁定的信号频率输出到干扰消除控制单元，实现对干扰消除单元的配置，进行干扰信号消除；在干扰信号被成功消除以后，连续波干扰检测单元中的环路锁定指示器将失去锁定，检测频率选择单元将根据检测频率间隔选择下一个频率进行干扰信号检测。

在检测频率上不存在连续波干扰信号的情况下，通过软件设置的检测超时时间，当超时仍未实现信号锁定，将调整检测频率，实现不同频点信号的检测。

采用FFT辅助锁相环连续波干扰检测单元流程图如图7-3所示，其步骤如下；

1、通过FFT频谱估计模块实现信号的频谱估计，

2、连续波干扰检测及频率估计模块通过对频谱分析的结果，判断信号中是否存在连续干扰；

3、若连续波干扰检测模块未发现连续波干扰，则返回1，进一步进行FFT频谱估计，检测输入信号中是否存在连续干扰；

4、若连续波干扰检测模块发现连续波干扰，进行频率估计，并将估计得到的干扰频率值作为锁相环频率初始值，启动锁相环模块工作；

5、锁相环干扰信号锁定检测模块监测锁相环工作状态，当锁相环锁定失败的情况下，返回1进一步进行FFT频谱估计，检测输入信号中是否存在连续干扰；

6、当锁相环锁定成功，输出锁定的干扰信号频率至后续干扰信号消除模块。

实施例七至八，至少具有如下的有益效果之一：

兼顾系统资源开销及实时性的连续波干扰信号检测方法，可实现干扰信号频率的快速准确估计。

在另一方面，在第九种实施例中，如图1-图4、图8-图9所示，干扰消除单元包括n级干扰消除子单元，其中，n为正整数。其中，干扰消除控制单元包括：

干扰幅度估计器，连接于干扰消除单元，接收第三信号(DC(n)/Scw_n)，并输出连续波的干扰幅度值(cwMag(n))；

干扰存在判决器，连接于干扰幅度估计器，根据接收到的连续波的信号的干扰幅度值(cwMag(n))进行连续波干扰判决，并输出连续波干扰判决的结果和干扰消除单元工作状态信息E(n)；

干扰消除单元分配模块，连接于干扰存在判决器和干扰检测单元，相应接收连续波干扰判决的结果和连续波的信息，若连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，则干扰消除单元分配模块根据连续波干扰判决的结果和干扰消除单元工作状态信息E适配地分配第一本振频率给干扰消除单元，以使得干扰消除单元根据第一本振频率将连续波的频率搬移至零中心频率，干扰消除单元并进一步根据第三信号消除第一信号中的连续波干扰，并输出第二信号。

在第十种实施例中，与第九种实施例的相同的部分不再赘述，区别在于：干扰消除控制单元还包括：

频率误差估计器，连接于干扰消除单元，接收第三信号，并输出连续波的频率误差估计值；

频率调整判决器，连接于频率误差估计器和干扰消除单元分配模块，并根据连续波的频率误差估计值输出频率调整df(n)判决结果给干扰消除单元分配模块。

在第十一种实施例中，与第十种实施例的相同的部分不再赘述，区别在于：若频率调整判决结果为需要进行频率调整，则频率调整判决器同时还输出频率调整值给干扰消除单元分配模块；其中，

若连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，且频率调整判决结果为需要进行频率调整，则干扰消除单元分配模块根据频率调整值对第一本振频率进行调整，并生成第二本振频率，干扰消除单元分配模块根据第二本振频率和干扰消除单元工作状态信息E适配地分配第二本振频率给干扰消除单元，以使得干扰消除单元根据第二本振频率将连续波的频率搬移至零中心频率，干扰消除单元并进一步根据第三信号消除第一信号中的连续波干扰，并输出第二信号；

若连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，且频率调整判决结果为不需要进行频率调整，则干扰消除单元分配模块根据连续波干扰判决的结果和干扰消除单元工作状态信息E适配地分配第一本振频率给干扰消除单元，以使得干扰消除单元根据第一本振频率将连续波的频率搬移至零中心频率，干扰消除单元并进一步根据第三信号消除第一信号中的连续波干扰，并输出第二信号。

进一步的，干扰幅度估计器的数量和干扰存在判决器的数量相等。

进一步的，干扰幅度估计器的数量和干扰存在判决器的数量与n的值相适配。

进一步的，频率误差估计器的数量和频率调整判决器的数量相等。

进一步的，频率误差估计器的数量和频率调整判决器的数量与n的值相适配。

更进一步的，干扰消除控制单元根据干扰检测单元输出的干扰频率信号，结合现有n个干扰消除单元工作状态选择干扰消除单元并进行配置，实现对该干扰频率信号的干扰消除。在通过干扰检测模块估计出干扰频率之后，将该干扰频率和干扰强度信息输入给干扰消除控制模块，干扰消除控制模块对所有干扰频率信息进行统合计算，得出每个混频器的输入频率控制参数(NCO)，以控制混频器的工作状态。先假设有n个干扰频点，每个干扰频点的频率为f(k)，其中k为0～n+1，那么所有混频器的本振频率f_M(k)可以表示如下：

If(1)k＝1

当k＝1的时候，表示为第一个消除干扰的混频器，当k＝n+1的时候表示最后的第二混频器。所上文所述，通过第二混频器可以将最后输出信号的频率控制为f_T。

干扰消除控制单元结构框图如图8所示，干扰幅度估计器对每一个干扰消除子单元输出的干扰估计信号Scw_i进行幅度估计，干扰存在判决器根据所估计的干扰信号幅度与门限进行比较，完成对每一个干扰消除子单元是否存在干扰信号的估计。在干扰存在的情况下，干扰消除单元分配模块需要保证该单元对相应干扰频率的消除；在干扰不存在的情况下，干扰消除单元分配模块可以将该单元分配给频谱中存在的其它连续波干扰分量。

干扰消除单元分配模块根据输入的干扰信号频率估计f_cwi及n个干扰消除子单元工作状态信息E(i)实现干扰消除子单元的分配及频率设置，从而实现干扰频率f_cwi的消除。

在实际的工作环境中，连续波干扰的频率可能随着时间发生改变，连续波干扰信号频率的变化将导致频率干扰消除子单元产生的干扰信号估计与实际的干扰信号频率误差越来越大，从而导致干扰消除引入的误差放大，甚至导致干扰消除失败，采用基本的干扰消除控制方式实现干扰消除控制时，干扰消除失败需要通过干扰消除单元分配模块实现干扰消除子单元的回收，并通过干扰检测模块实现干扰频率信号的重新估计；不利于干扰信号的消除。

一种终端装置，包括如上所述的接收装置，比如接收装置可以为GNSS接收机，比如接收装置可以为GNSS板卡，此仅为举例，本发明实施例对此不作任何限制。

一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序产品，当执行该计算机程序产品时，使能如上所述的接收装置消除连续波干扰，或，检测连续波干扰，或适配地自适应地探测干扰信号频点，从而实现干扰信号的消除，还能针对干扰信号频率的变化，本发明实施例能够快速响应。

本发明实施例至少有以下的有益效果之一：

1.通过将连续波干扰信号搬移至零频附近在时域实现对连续波干扰信号的消除是本发明实施例的核心，相关描述参见图2及相关阐述；

2.连续波干扰检测要突出FFT辅助锁相环连续波干扰检测，这种改进的结构实现的检测时间与干扰信号频率的精确估计的兼顾；

3.干扰消除控制要突出的重点在于频率误差估计器的引入实现对干扰频率变化的干扰信号的消除。

除非上下文清楚地要求，否则贯穿本说明书及权利要求书中的词语“包括”、“包含”等被解释为具有包容性的含义，而不是排他或者穷举的含义；也就是说，是“包括，但不限于”的含义。词语“耦接”，如通常这里所使用的，指代两个或多个元件可以是直接连接，或者通过一个或多个中间元件连接。另外，词语“这里”、“上述”、“下文”等，当用在本申请中时，应指本申请的整体并且并非指本申请的任何特定部分。当上下文允许时，上述具体实施方式中使用的单数或复数的词语也可以分别包括复数或者单数。词语“或者”参考两个或多个项目的列表，这个词语涵盖了词语的所有下列解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目、以及列表中的项目的任意组合。

这里提供的本发明的教导可以应用到其它系统、而不必须是上述的系统。上述的各个实施例的元件和动作可以组合以提供更进一步的实施例。

虽然本发明的一些实施例已被描述，这些实施例已经仅以示例提出，并且不旨在限制本发明的范围。的确，本文所述的新方法和系统可能以各种其它形式体现；此外，可以进行各种省略、替代和改变这里所述的方法和系统的形式，而不脱离本发明的精神。所附权利要求及其等同旨在覆盖这些形式或变型以落入本发明的范围和精神内。

Claims (10)

1.一种接收装置，包括：

射频；

干扰消除单元，连接于所述射频，接收来自于所述射频的第一信号，输出第二信号；

基带，连接于所述干扰消除模块；

干扰检测单元，连接于所述连续波干扰消除单元，用于检测所述第一信号和/或第二信号中是否存在所述连续波干扰；

干扰消除控制单元，连接于所述干扰消除单元和所述干扰检测单元；

其中，当所述干扰检测单元检测到所述第一信号和/或第二信号中存在连续波干扰时，所述干扰检测单元将检测到的所述连续波的信息发送给所述干扰消除控制单元，所述干扰消除控制单元对所述连续波的信息进行处理以得到第一频率，所述干扰消除单元根据接收到的所述第一频率，将所述连续波的频率搬移至零中心频率，当所连续波的频率为零中心频率时，所述干扰消除单元输出第三信号，所述干扰消除控制单元根据接收到的所述第三信号进行连续波干扰判决，若所述连续波干扰判决的结果为存在连续波干扰，则所述干扰消除控制单元控制所述干扰消除单元根据所述第三信号消除所述第一信号中的所述连续波干扰，并输出所述第二信号。

2.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述干扰检测单元包括：

FFT频谱分析模块，连接于所述干扰消除单元，接收所述第二信号，并对所述第二信号进行FFT频谱分析后，输出FFT频谱分析结果；

连续波干扰检测及频率估计模块，连接于所述FFT频谱分析模块，根据所述FFT频谱分析结果判断所述第二信号中是否存在连续波干扰；若判断不存在连续波干扰，则控制FFT频谱分析模块继续进行频谱分析；若判断存在连续波干扰，则所述连续波干扰检测及频率估计模块输出检测到的所述连续波的频率初始值；

载波跟踪环路，连接于所述连续波干扰检测及频率估计模块，接收所述连续波的频率初始值，载波跟踪环路进行载波跟踪；

环路锁定检测模块，连接于所述载波跟踪环路，用于检测所述载波跟踪环路是否达到锁定状态；

如果检测到所述载波跟踪环路未锁定，则所述环路锁定检测模块控制所述FFT频谱分析模块继续进行频谱分析；如果检测到所述载波跟踪环路锁定成功，则所述环路锁定检测模块输出锁定的连续波的信号频率给所述干扰消除控制单元。

3.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述干扰检测单元包括：

FFT频谱分析模块，连接于所述干扰消除单元，接收所述第二信号，并对所述第二信号进行FFT频谱分析后，输出FFT频谱分析结果；

连续波干扰检测及频率估计模块，连接于所述FFT频谱分析模块，根据所述FFT频谱分析结果判断所述第二信号中是否存在连续波干扰；若判断不存在连续波干扰，则控制FFT频谱分析模块继续进行频谱分析；若判断存在连续波干扰，则所述连续波干扰检测及频率估计模块输出检测到的所述连续波的频率初始值；

载波跟踪环路，连接于所述连续波干扰检测及频率估计模块，接收所述连续波的频率初始值，载波跟踪环路进行载波跟踪；

环路锁定指示器，连接于所述载波跟踪环路；当环路锁定指示器指示信号锁定时，所述锁定的连续波的信号频率输出到所述干扰消除控制单元，以使得所述干扰消除控制单元控制所述干扰消除单元进行连续波干扰消除；以及

超时检测模块和检测频率选择模块，所述检测频率选择模块通过所述超时检测模块连接于所述环路锁定指示器，所述检测频率选择模块还连接于所述载波跟踪环路和连续波干扰检测及频率估计模块，所述频率检测选择模块接收所述连续波的频率初始值；当环路锁定指示器指示信号未锁定且所述超时检测模块指示检测超时时，所述超时检测模块控制所述检测频率选择模块进行频率选择，并且控制所述载波跟踪环路调整检测频率，以实现不同频率的检测。

4.如权利要求3所述的接收装置，其特征在于，当所述干扰消除单元完成一个频率的连续波干扰消除后，所述环路锁定指示器失去锁定，所述检测频率选择单元根据自身的检测频率间隔选择下一个频率的连续波干扰信号检测。

5.如权利要求2-4中任一项所述的接收装置，其特征在于，所述载波跟踪环路为锁频环或锁相环。

6.如权利要求2-4中任一项所述的接收装置，其特征在于，所述环路锁定指示器根据所述载波跟踪环路输出的I路和Q的信号，计算第一数值。

7.如权利要求6所述的接收装置，其特征在于，所述环路锁定指示器将所述第一数值与预先设置的阈值进行比较，若所述第一数值小于所述阈值，则所述环路锁定指示器指示信号未锁定；若所述第一数值大于所述阈值，则所述环路锁定指示器指示信号锁定。

8.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述连续波的信息包括锁定的所述连续波的信号频率和所述连续波的振幅。

9.一种终端装置，包括权利要求1至8中任何一项所述的接收装置。

10.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序产品，当执行该计算机程序产品时，使能权利要求1至8中任何一项所述的接收装置检测连续波干扰。

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