CN113067150A - 抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法 - Google Patents
抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113067150A CN113067150A CN202110353025.XA CN202110353025A CN113067150A CN 113067150 A CN113067150 A CN 113067150A CN 202110353025 A CN202110353025 A CN 202110353025A CN 113067150 A CN113067150 A CN 113067150A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- analog
- analog electric
- electric signals
- interference
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
本公开实施例公开了一种抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法,抗干扰天线包括阵列天线,包含多个阵元;滤波放大电路,用于在接收到阵列天线中的每个阵元输出的模拟电信号后,对每个阵元输出的模拟电信号进行放大和滤波处理,得到多路模拟电信号;第一处理单元,用于对多路模拟电信号进行一次干扰对消处理,得到多路目标模拟电信号;模数转换电路,用于对多路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号;第二处理单元,用于对多路数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号;控制单元,用于基于目标数字电信号,对一次干扰对消处理进行控制。提高了抗干扰天线的抗干扰性能。解决了现有技术中接收通道的动态范围受到模数转换芯片的动态限制,无法到达更高的抗干扰要求。
Description
技术领域
本公开涉及阵列信号处理技术领域,具体涉及到一种抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法。
背景技术
卫星导航系统面临的电磁环境日趋复杂和多样化,其系统工作的稳健性受到了威胁。由于导航系统受到通信体制和超远作用距离的限制,卫星导航系统的信号微弱,淹没在相同带宽的空间热噪声中,其自身的抗干扰能力较弱,易受到其他电磁信号的干扰。随着导航系统的重要性日益重要,电子对抗中卫星导航系统成为了首要打击对象。如何提高卫星导航的抗干扰能力,研制高性能的抗干扰天线具有重要的现实价值。
阵列天线是提升导航系统抗干扰能力的一种有效手段,其利用不同干扰源在阵列阵元响应差异,实现空域的干扰检测,并实现干扰对消。
目前,抗干扰天线采用数字域抗干扰技术,抗干扰性能受限于数模转换的动态限制,无法达到更高的抗干扰性能。
发明内容
本公开的主要目的在于提供一种抗干扰天线,以解决抗干扰天线抗干扰效果差的技术问题。
为了实现上述目的,根据本公开的第一方面,提供了一种抗干扰天线,包括:阵列天线,包含多个阵元,其中,所述每个阵元用于确定包含干扰信号的模拟电信号;滤波放大电路,用于在接收到阵列天线中的每个阵元输出的模拟电信号后,对所述每个阵元输出的模拟电信号进行放大和滤波处理,得到多路模拟电信号;第一处理单元,用于对所述多路模拟电信号进行一次干扰对消处理,得到多路目标模拟电信号;模数转换电路,用于对所述多路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号;第二处理单元,用于对所述多路数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号;控制单元,用于基于所述目标数字电信号,对所述一次干扰对消处理进行控制。
可选地,模数转换电路采用并行的模数转换电路对所述多路目标模拟电信号中的每一路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号。
可选地,控制单元包括:确定模块,用于基于所述目标数字电信号,确定调节所述多路模拟电信号相位和幅度的调节参数;执行模块,利用所述调节参数,对所述多路模拟电信号进行移相和调幅,以基于移相和调幅后的多路模拟电信号实现对所述模拟电信号的一次干扰对消,得到多路目标模拟电信号。
可选地,第一处理单元包括:第一接收模块,用于接收所述控制单元发送的第一调节参数;第一移相和调幅模块,用于利用所述第一调节参数对所述多路模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第一模拟电信号;第一分路网络,用于对所述多路第一模拟电信号进行分配;第一干扰对消电路,用于接收所述第一分路网络分配的至少一路模拟电信号,并对至少一路模拟电信号进行合成,以实现干扰对消。
可选地,第一处理单元包括:第一配置模块,用于将所述多路模拟电信号中的一路模拟电信号配置成参考模拟电信号,并将多路模拟电信号中的其余路模拟电信号配置为待处理模拟电信号;功分器,用于对所述待处理模拟电信号进行功率分配,得到所述其余路中的每一路对应的两路模拟电信号;第二接收模块,用于接收所述控制单元发送的第二调节参数;第二移相和调幅模块,用于基于所述第二调节参数对所述两路模拟电信号中的一路模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第二模拟电信号;第三处理模块,用于将所述参考模拟电信号和所述多路第二模拟电信号进行合成,以实现干扰抵消,得到抵消信号;第二配置模块,将所述抵消信号和所述两路模拟电信号中的另一路模拟电信号确定为所述多路目标模拟电信号。
可选地,第一处理单元包括:预处理电路,用于对所述多路模拟电信号进行变频、滤波和放大处理,得到多路中频模拟电信号;第二处理模块,用于对所述多路中频模拟电信号进行干扰对消,得到多路目标模拟电信号。
可选地,第二处理模块包括:第三接收模块,用于接收所述控制单元发送的第三调节参数;第三移相和调幅模块,用于利用所述第三调节参数对所述多路中频模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第三模拟电信号;第二分路网络,用于对所述多路第三模拟电信号进行分配;第二干扰对消电路,用于接收所述第二分路网络分配的至少一路模拟电信号,并对至少一路模拟电信号进行合成,以实现干扰对消。
可选地,在所述第一处理单元和所述模数转换电路之间,所述抗干扰天线还包括:第一衰减模块,用于对所述多路目标模拟电信号的幅度进行调整。
可选地,在所述第一处理单元和所述模数转换电路之间,所述抗干扰天线还包括:第二衰减模块,用于对所述多路目标模拟电信号的幅度进行调整;处理电路,用于对所述调整后的多路模拟电信号进行变频、滤波和放大。
根据本公开的第二方面,提供了一种用于抗干扰天线控制方法,用于控制阵列天线抗干扰电路,所述阵列天线抗干扰电路对阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号进行干扰对消,包括:接收所述阵列天线抗干扰电路输出的目标数字电信号,其中,所述阵列天线抗干扰电路用于首先接收阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号,而后对所述模拟电信号进行一次干扰对消,将所述一次干扰对消后的模拟电信号转换为数字电信号,最后对所述数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号;将所述目标数字电信号作为反馈信号,基于所述反馈信号确定调节所述包含干扰信号的模拟电信号相位和幅度的调节参数;利用所述调节参数,对所述包含干扰信号的模拟电信号进行移相和调幅,以基于移相和调幅后的模拟电信号实现所述一次干扰对消,得到初始模拟电信号;在所述初始模拟电信号被转换为初始数字电信号后,对所述初始数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号,以使所述阵列天线抗干扰电路输出所述目标数字电信号。
根据本公开的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行第二方面任一项实施例所述的用于抗干扰天线控制方法
在本公开实施例抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法中,抗干扰天线包括阵列天线,包含多个阵元;滤波放大电路,用于在接收到阵列天线中的每个阵元输出的模拟电信号后,对每个阵元输出的模拟电信号进行放大和滤波处理,得到多路模拟电信号;第一处理单元,用于对多路模拟电信号进行一次干扰对消处理,得到多路目标模拟电信号;模数转换电路,用于对多路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号;第二处理单元,用于对多路数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号;控制单元,用于基于目标数字电信号,对一次干扰对消处理进行控制。通过在接收通道中对模拟信号进行模拟对消,实现了在模拟段实现部分干扰对消,达到了减小输入信号干信比的目的,从而等效的提高接收通道的可量化动态范围。而后在数字域进行二次干扰对消,再将干扰抑制后信号进行输出。大大提高了抗干扰天线的抗干扰性能。进而解决了现有技术中抗干扰天线抗干扰性能不佳的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本公开的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本公开实施例的抗干扰天线的示意图;
图2是根据本公开实施例的抗干扰天线的一个应用场景图;
图3是根据本公开实施例的抗干扰天线的另一个应用场景图;
图4是根据本公开实施例的抗干扰天线的又一个应用场景图。
图5是根据本公开实施例的用于抗干扰天线的控制方法的流程图;
图6是根据本公开实施例的电子设备示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本公开保护的范围。
需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
根据本公开实施例,提供了一种抗干扰天线,如图1所示,该抗干扰天线包括阵列天线101,包含多个阵元,每个阵元用于确定包含干扰信号的模拟电信号。
在本实施例中,阵列天线可用于提升卫星导航系统抗干扰能力。阵列天线可以包括多个阵元,阵列天线可以首先接收包含外部干扰信号的卫星导航信号,包含干扰信号的卫星导航信号即为包含干扰信号的模拟电信号。可以理解的是,由于卫星导航信号均为右旋圆极化信号,本实施例中的阵列天线的天线单元均为右旋圆极化激励。
滤波放大电路102:用于在接收到阵列天线中的每个阵元输出的模拟电信号后,对所述每个阵元输出的包含干扰信号的模拟电信号进行放大和滤波处理,得到多路模拟电信号。
在本实施中,每一个阵元均可对应一个放大滤波电路,每一个放大滤波电路均可以对与其对应的一个阵元所输出的模拟电信号进行放大滤波。可以理解的是,由于每个阵元均可输出一路模拟电信号,因此多个阵元可以输出多路模拟电信号。放大滤波电路可以是LNA模块,LNA模块具有低噪声系数、高输出能力,以及高带外抑制能力。
第一处理单元103,用于对所述多路模拟电信号进行一次干扰对消处理,得到多路目标模拟电信号。
在本实施例中,第一处理单元103可以对得到的多路模拟电信号进行模拟对消,以实现部分干扰对消。在接收通道中进行第一次模拟对消,可以在模拟段实现部分干扰对消,可以减小输入的多路模拟电信号干信比,进而能够等效的提高接收通道的可量化动态范围。
作为本实施例一种可选的实现方式,第一处理单元包括:第一接收模块,用于接收所述控制单元发送的第一调节参数;第一移相和调幅模块,用于利用所述第一调节参数对所述多路模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第一模拟电信号;第一分路网络,用于对所述多路第一模拟电信号进行分配;第一干扰对消电路,用于接收所述第一分路网络分配的至少一路模拟电信号,并对至少一路模拟电信号进行合成,以实现干扰对消。
在本可选的实现方式中,在进行一次干扰对消(模拟对消)时,可以基于三个功能模块实现,即移相调幅模块、分路网络、干扰对消。第一处理单元可以接收控制单元发送的调节参数,并基于调价参数进行移相和幅度调节,以进一步实现一次干扰对消。
参考图2,图2示出了第一处理单元103的应用场景图,以四阵元抗干扰天线为例,模拟对消主要包含三级处理,分别为调幅移相处理、分路网络处理和干扰对消处理,第一调节参数的接收模块未在图中示出。第一处理单元中的第一接收模块(图中未示出)可以接收LNA模块(滤波放大电路102的具体实例)处理后的信号和第一调节参数,而后第一移相和调幅模块基于第一调节参数分别对四路模拟信号B1、B2、B3、B4进行调幅和移相,经调幅移相后得到16路模拟信号,分别是B1对应的C11,C12,C13,C14;B2对应的C21,C22,C23,C24;B3对应的C31,C32,C33,C34;B3对应的C31,C32,C33,C34,16路模拟信号经过第一分路网络进行分配,第一分路网络可以将16路模拟信号的每四路模拟信号输入干扰对消模块。例如,C11=D11,C21=D12,C31=D13和C41=D14接入第1个第一干扰对消电路;信号C12=D21,C22=D22,C32=D23和C42=D24接入第2个第一干扰对消电路;C13=D31,C23=D42,C33=D43和C43=D34接入第3个第一干扰对消电路;C14=D41,C24=D42,C34=D43和C44=D44接入第4个第一干扰对消电路以此类推。可以理解的是同一个干扰对消模块的输入可以是任意4路模拟电信号,在此不做限定。通过调幅移相和分路网络后可以抵消原信号中的一部分干扰信号。上述第一移相和调幅模块的个数、第一干扰对消电路的个数可以基于阵元的个数设定。
第一干扰对消电路输出模拟对消后第一目标模拟电信号E1-E4。由于模拟器件精度的限制,模拟对消的宽带干扰抑制比能够实现20dB。
作为本实施例一种可选的实现方式,抗干扰天线还包括:第二衰减模块,用于对所述多路目标模拟电信号的幅度进行调整;处理电路,用于对所述调整后的多路模拟电信号进行变频、滤波和放大。
继续参考图2,在本可选的实现方式中,第二衰减模块可以用图中的数控衰减模块示意,数控衰减模块可以自动调整模拟对消后的模拟电信号的幅度。处理电路,可以用图中的相干接收通道示意,用于接收第二衰减模块输出的各路模拟电信号,对上述调整后的多路模拟电信号进行变频、滤波和放大。最后信号接入模数转换电路(可以采用图2中的并行ADC模块)示意,将模拟信号转换为数字信号,利用多片ADC并行采样进一步提高接收通道的动态范围。
作为本实施例一种可选的实现方式,第一处理单元包括第一配置模块,用于将所述多路模拟电信号中的一路模拟电信号配置成参考模拟电信号,并将多路模拟电信号中的其余路模拟电信号配置为待处理模拟电信号;功分器,用于对所述待处理模拟电信号进行功率分配,得到所述其余路中的每一路对应的两路模拟电信号;第二接收模块,用于接收所述控制单元发送的第二调节参数;移相和调幅模块,用于基于所述第二调节参数对所述两路模拟电信号中的一路模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第二模拟电信号;第三处理模块,用于将所述参考模拟电信号和所述多路第二模拟电信号进行合成,得到一路增强信号;第四处理模块,被配置成对所述一路增强信号的干扰信号进行干扰抵消,得到抵消信号;第二配置模块,将所述抵消信号和所述两路模拟电信号中的另一路模拟电信号确定为所述多路目标模拟电信号。
参考图3,在本实施例中,对干扰对消进行了简化,第一处理单元103可以包括:第一配置模块(图3中未示出),可以以天线1接收的经过LNA处理的信号作为参考模拟电信号。参考模拟电信号不需要调幅和移相,其他三路模拟电信号经过功分器分为两路:一路直接接入后级数控衰减和相干接收通道进行数字量化;另一路经过第二移相和调幅模块后与参考模拟电信号进行合成(第三处理模块可以采用图3中的合路器表示)。参考模拟电信号与其他三路调整后的模拟电信号合成后,实现干扰的对消和卫星信号的增强;第二配置模块(在图3中未示出),将抵消信号和所述两路模拟电信号中的另一路模拟电信号确定为所述多路目标模拟电信号。
作为本实施例一种可选的实现方式,第二衰减模块,用于对所述多路目标模拟电信号的幅度进行调整;处理电路,用于对所述调整后的多路模拟电信号进行变频、滤波和放大。
继续参考图3,图3中,参考模拟电信号不需要调幅和移相,其他三路模拟电信号经过功分器分为两路:一路直接接入后级数控衰减和相干接收通道进行数字量化;第二衰减模块(可用图3中的数控衰减模块表示)自动调整信号幅度,而后接入相干接收通道进行变频、滤波和放大。
作为本实施例一种可选的实现方式,第一处理单元包括:预处理电路,用于对所述多路模拟电信号进行变频、滤波和放大处理,得到多路中频模拟电信号;第二处理模块,用于对所述多路中频模拟电信号进行干扰对消,得到多路目标模拟电信号。
在本实施例中,采用在中频端实现干扰对消,LNA输出信号先进行变频、滤波和放大,将信号转换为中频信号,在中频端实现干扰对消。干扰对消过程一致,只是信号频率不同。
作为本实施例一种可选的实现方式,第二处理模块包括:第三接收模块,用于接收所述控制单元发送的第三调节参数;第一移相和调幅模块,用于利用所述第三调节参数对所述多路中频模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第三模拟电信号;第一分路网络,用于对所述多路第三模拟电信号进行分配,以使所述多路模拟电信号中的每一路模拟电信号对应各自的第三模拟电信号;第六处理模块,用于对所述每一路拟电信号各自对应的第三模拟电信号进行合成,得到每一路增强后的第二增强模拟电信号;第七处理模块,用于对所述第二增强模拟电信号的干扰信号进行干扰抵消,得到多路第二目标模拟电信号。
作为本实施一种可选的实现方式,抗干扰天线还包括:第一衰减模块,用于对多路目标模拟电信号的幅度进行调整。
参考图4,第一处理单元103可以包括:预处理电路(可以采用图4中接收模拟电信号的相干接收通道表示),其对LNA模块输出的信号进行变频、滤波和放大,将信号转换为中频信号,而后第三移相和调幅模块,基于第二调节参数对多路中频模拟电信号进行移相和调幅;在调幅移相后的模拟电信号经过第二分路网络和第二干扰对消电路对模拟电信号进行模拟对消,模拟对消的实现方式同图2示出的实施例的实现方式相同,在此不再赘述。模拟对消后的信号可以经第一衰减模块(可以是图4中的数控衰减模块)自动调整模拟对消后的模拟电信号的幅度。
模数转换电路104,用于对所述多路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号。
作为本实施例一种可选的实现方式,所述模数转换电路采用并行的模数转换电路对所述多路目标模拟电信号中的每一路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号。
在本实施例中,参考图2-图4,并行的模数转换电路可以采用并行ADC模块表示,对多路目标模拟电信号中每一路目标模拟电信号进行模数转换。每一个并行模数转换电路对与其对应的多路目标模拟电信号中的一路目标模拟电信号进行模数转换。
具体地,参考图1~图4中的任一图,可以将多个ADC芯片并行采样同一路信号,按照最大比合成技术,将多片并行ADC采样数据进行合成,等效的提高接收通道的可量化动态范围。动态范围提高程度与并行ADC芯片数量满足10*log10(N)的关系。例如,2片ADC并行采样分别输出的X1~X4可以提高3dB动态;8片ADC并行采样分别输出的X1~X4,可以提高9dB动态范围。
第二处理单元105,用于对所述多路数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号。
在本实施例中,参考图2~图4中的任一场景图,可以采用抗干扰处理器对得到的多路数字电信号进行二次干扰对消。在抗干扰处理器中实现数字域抗干扰处理,可以提高干扰抑制能力。
控制单元106,用于基于所述目标数字电信号,对所述一次干扰对消处理进行控制。
在本实施例中,可以基于输出的目标数字电信号,确定调节参数。利用调节参数对一次干扰对消的过程进行控制。
作为本实施例一种可选的实现方式,控制单元包括:确定模块,用于基于所述目标数字电信号,确定调节所述多路模拟电信号相位和幅度的调节参数;执行模块,利用所述调节参数,对所述多路模拟电信号进行移相和调幅,以基于移相和调幅后的多路模拟电信号实现对所述模拟电信号的一次干扰对消,得到多路目标模拟电信号。
在本实施例中,在确定调节参数时,可以包括计算目标数字信号的协相关矩阵;计算协相关矩阵的逆矩阵;基于得到的逆矩阵计算模拟对消所需要的幅度和相位系数;控制电路芯片的寄存器,配置其为所需的幅度和相位系数。
通过基于目标数字电信号确定调节模拟电信号相位和幅度的调节参数,进而能够使提高干扰抑制的能力。
从以上的描述中,可以看出,本公开实现了如下技术效果:增强了天线的抗干扰性能,在接收通道中对模拟电信号进行模拟对消以实现在模拟段实现部分干扰对消,达到减小输入信号干信比的目的,从而等效的提高接收通道的可量化动态范围。而后在数字域进行二次干扰对消,再将干扰抑制后信号进行输出。模拟对消能够实现20dB的干扰抑制比,等效的提升了接收通道的动态范围20dB。
解决了现有抗干扰天线采用数字域抗干扰技术,在数字域对干扰进行对消,再将干扰对消之后的信号输出至卫星导航接收机,由于数字域抗干扰天线的前提条件是能够同时无失真的量化微弱卫星信号和强干扰,其抗干扰能力受限于接收通道的动态能力。接收通道的动态范围主要受到模数转换芯片的动态限制。现有主流模数转换芯片量化位数最高为16bit(时钟30MHz以上),无杂散动态范围在74dB左右。因此,现有主流抗干扰天线的单个宽带干扰抑制能力限制在干信比100dB以内,无法到达更高的抗干扰要求,抗干扰能力差。
根据本公开实施例,还提供了一种用于抗干扰天线的控制方法,如图5所示,用于抗干扰天线的控制方法用于控制阵列天线抗干扰电路,所述阵列天线抗干扰电路对阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号进行干扰对消,包括:
步骤501:接收所述阵列天线抗干扰电路输出的目标数字电信号,其中,所述阵列天线抗干扰电路用于首先接收阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号,而后对所述模拟电信号进行一次干扰对消,将所述一次干扰对消后的模拟电信号转换为数字电信号,最后对所述数字电信号进行二次干扰对消;
步骤502:将所述数字电信号作为反馈信号,基于所述反馈信号确定调节所述包含干扰信号的模拟电信号相位和幅度的调节参数;
步骤503:利用所述调节参数,对所述包含干扰信号的模拟电信号进行移相和调幅,以基于移相和调幅后的模拟电信号实现所述一次干扰对消,得到初始模拟电信号;
步骤504:在所述初始模拟电信号被转换为初始数字电信号后,对所述初始数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号,以使所述阵列天线抗干扰电路输出目标数字电信号。
在本实施例中,用于抗干扰天线的控制方法用于对抗干扰天线的抗干扰电路进行控制,抗干扰电路可以首先接收阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号,而后对所述模拟电信号进行一次干扰对消,将一次干扰对消后的模拟电信号转换为数字电信号,最后对所述数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号。用于抗干扰天线的控制方法也可用于图2-图4任一实施例公开的抗干扰天线中。
将目标数字电信号作为反馈信号,基于反馈信号确定调节所述包含干扰信号的模拟电信号相位和幅度的调节参数可以包括:可以包括计算目标数字信号的协相关矩阵;计算协相关矩阵的逆矩阵;基于得到的逆矩阵计算模拟对消所需要的幅度和相位系数;控制电路芯片的寄存器,配置其为所需的幅度和相位系数。
本公开实施例通过对抗干扰天线的干扰对消过程进行控制,能够提高抗干扰天线的抗干扰性能。
本公开实施例提供了一种电子设备,如图6所示,该电子设备包括一个或多个处理器61以及存储器62,图6中以一个处理器61为例。
该控制器还可以包括:输入装置63和输出装置64。
处理器61、存储器62、输入装置63和输出装置64可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
处理器61可以为中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)。处理器61还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器62作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本公开实施例中的用于抗干扰天线的控制方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的用于抗干扰天线的控制方法。
存储器62可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外,存储器62可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置63可接收输入的数字或字符信息,以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置64可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个模块存储在存储器62中,当被一个或者多个处理器61执行时,执行如图1所示的方法。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各电机控制方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(HardDiskDrive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive,SSD)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本公开的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种抗干扰天线,其特征在于,包括:
阵列天线,包含多个阵元,其中,所述每个阵元用于确定包含干扰信号的模拟电信号;
滤波放大电路,用于在接收到阵列天线中的每个阵元输出的模拟电信号后,对所述每个阵元输出的模拟电信号进行放大和滤波处理,得到多路模拟电信号;
第一处理单元,用于对所述多路模拟电信号进行一次干扰对消处理,得到多路目标模拟电信号;
模数转换电路,用于对所述多路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号;
第二处理单元,用于对所述多路数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号;
控制单元,用于基于所述目标数字电信号,对所述一次干扰对消处理进行控制。
2.根据权利要求1所述的抗干扰天线,其特征在于,所述模数转换电路采用并行的模数转换电路对所述多路目标模拟电信号中的每一路目标模拟电信号进行模数转换,得到多路数字电信号。
3.根据权利要求1所述的抗干扰天线,其特征在于,所述控制单元包括:
确定模块,用于基于所述目标数字电信号,确定调节所述多路模拟电信号相位和幅度的调节参数;
执行模块,利用所述调节参数,对所述多路模拟电信号进行移相和调幅,以基于移相和调幅后的多路模拟电信号实现对所述模拟电信号的一次干扰对消,得到多路目标模拟电信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的抗干扰天线,其特征在于,所述第一处理单元包括:
第一接收模块,用于接收所述控制单元发送的第一调节参数;
第一移相和调幅模块,用于利用所述第一调节参数对所述多路模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第一模拟电信号;
第一分路网络,用于对所述多路第一模拟电信号进行分配;
第一干扰对消电路,用于接收所述第一分路网络分配的至少一路模拟电信号,并对至少一路模拟电信号进行合成,以实现干扰对消。
5.根据权利要求1所述的抗干扰天线,其特征在于,所述第一处理单元包括:
第一配置模块,用于将所述多路模拟电信号中的一路模拟电信号配置成参考模拟电信号,并将多路模拟电信号中的其余路模拟电信号配置为待处理模拟电信号;
功分器,用于对所述待处理模拟电信号进行功率分配,得到所述其余路中的每一路对应的两路模拟电信号;
第二接收模块,用于接收所述控制单元发送的第二调节参数;
第二移相和调幅模块,用于基于所述第二调节参数对所述两路模拟电信号中的一路模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第二模拟电信号;
第一处理模块,用于将所述参考模拟电信号和所述多路第二模拟电信号进行合成,以实现干扰抵消,得到抵消信号;
第二配置模块,将所述抵消信号和所述两路模拟电信号中的另一路模拟电信号确定为所述多路目标模拟电信号。
6.根据权利要求1所述的抗干扰天线,其特征在于,所述第一处理单元包括:
预处理电路,用于对所述多路模拟电信号进行变频、滤波和放大处理,得到多路中频模拟电信号;
第二处理模块,用于对所述多路中频模拟电信号进行干扰对消,得到多路目标模拟电信号。
7.根据权利要求5所述的抗干扰天线,其特征在于,所述第二处理模块包括:
第三接收模块,用于接收所述控制单元发送的第三调节参数;
第三移相和调幅模块,用于利用所述第三调节参数对所述多路中频模拟电信号进行移相和调幅,得到多路第三模拟电信号;
第二分路网络,用于对所述多路第三模拟电信号进行分配;
第二干扰对消电路,用于接收所述第二分路网络分配的至少一路模拟电信号,并对至少一路模拟电信号进行合成,以实现干扰对消。
8.根据权利要求5所述的抗干扰天线,其特征在于,在所述第一处理单元和所述模数转换电路之间,所述抗干扰天线还包括:
第一衰减模块,用于对所述多路目标模拟电信号的幅度进行调整。
9.根据权利要求1-4任一项所述的抗干扰天线,其特征在于,在所述第一处理单元和所述模数转换电路之间,所述抗干扰天线还包括:
第二衰减模块,用于对所述多路目标模拟电信号的幅度进行调整;
处理电路,用于对所述调整后的多路模拟电信号进行变频、滤波和放大。
10.一种用于抗干扰天线的控制方法,用于控制阵列天线抗干扰电路,所述阵列天线抗干扰电路对阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号进行干扰对消,其特征在于,包括:
接收所述阵列天线抗干扰电路输出的目标数字电信号,其中,所述阵列天线抗干扰电路用于首先接收阵列天线输出的包含干扰信号的模拟电信号,而后对所述模拟电信号进行一次干扰对消,将所述一次干扰对消后的模拟电信号转换为数字电信号,最后对所述数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号;
将所述目标数字电信号作为反馈信号,基于所述反馈信号确定调节所述包含干扰信号的模拟电信号相位和幅度的调节参数;
利用所述调节参数,对所述包含干扰信号的模拟电信号进行移相和调幅,以基于移相和调幅后的模拟电信号实现所述一次干扰对消,得到初始模拟电信号;
在所述初始模拟电信号被转换为初始数字电信号后,对所述初始数字电信号进行二次干扰对消,得到目标数字电信号,以使所述阵列天线抗干扰电路输出所述目标数字电信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110353025.XA CN113067150B (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110353025.XA CN113067150B (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113067150A true CN113067150A (zh) | 2021-07-02 |
CN113067150B CN113067150B (zh) | 2022-12-23 |
Family
ID=76565176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110353025.XA Active CN113067150B (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113067150B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116032707A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-28 | 航天行云科技有限公司 | 一种tdd无线通信抗干扰方法及装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100118922A1 (en) * | 2007-03-06 | 2010-05-13 | Byung-Yang Ahn | Wireless repeater apparatus for canceling interference signal |
US20160226653A1 (en) * | 2011-11-09 | 2016-08-04 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Self-interference cancellation for mimo radios |
US20170041039A1 (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Qualcomm Incorporated | Analog interference cancellation using digital computation of cancellation coefficients |
CN107113013A (zh) * | 2015-01-20 | 2017-08-29 | 高通股份有限公司 | 切换的、同时的和级联的干扰消除 |
CN110518933A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 全双工收发机、电子设备和交互方法 |
CN111585594A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-08-25 | 中国人民解放军海军工程大学 | 基于级联数字控制方法的干扰对消装置及方法 |
CN111697983A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-09-22 | 中国人民解放军海军工程大学 | 线性调频连续波雷达收发干扰对消装置及其控制算法 |
-
2021
- 2021-03-31 CN CN202110353025.XA patent/CN113067150B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100118922A1 (en) * | 2007-03-06 | 2010-05-13 | Byung-Yang Ahn | Wireless repeater apparatus for canceling interference signal |
US20160226653A1 (en) * | 2011-11-09 | 2016-08-04 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Self-interference cancellation for mimo radios |
CN107113013A (zh) * | 2015-01-20 | 2017-08-29 | 高通股份有限公司 | 切换的、同时的和级联的干扰消除 |
US20170041039A1 (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Qualcomm Incorporated | Analog interference cancellation using digital computation of cancellation coefficients |
CN110518933A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 全双工收发机、电子设备和交互方法 |
CN111585594A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-08-25 | 中国人民解放军海军工程大学 | 基于级联数字控制方法的干扰对消装置及方法 |
CN111697983A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-09-22 | 中国人民解放军海军工程大学 | 线性调频连续波雷达收发干扰对消装置及其控制算法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
P.H. MADHANI等: "Application of successive interference cancellation to the GPS pseudolite near-far problem", 《IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116032707A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-28 | 航天行云科技有限公司 | 一种tdd无线通信抗干扰方法及装置 |
CN116032707B (zh) * | 2022-12-15 | 2024-01-30 | 航天行云科技有限公司 | 一种tdd无线通信抗干扰方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113067150B (zh) | 2022-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8036606B2 (en) | Method and apparatus for interference cancellation | |
EP2537255B1 (en) | Apparatus and method for converting an analog time domain signal into a digital frequency domain signal, and apparatus and method for converting an analog time domain signal into a digital time domain signal | |
US7091894B2 (en) | Systems and methods for analog to digital conversion | |
Wijenayake et al. | RF analog beamforming fan filters using CMOS all-pass time delay approximations | |
CN102769478B (zh) | 自适应快速窄带干扰抑制装置 | |
US8849230B2 (en) | Attenuator and method for attenuating | |
CN109661778A (zh) | 基于输入信号保真度和输出要求的多路径数字化 | |
CN113067150B (zh) | 抗干扰天线及用于抗干扰天线的控制方法 | |
WO2003032522A2 (en) | Signal processing system and method for determininig antenna weights | |
CN111356058B (zh) | 一种回声消除方法、装置及智能音箱 | |
EP3815261A1 (en) | Antenna array system with disparate beam forming networks and non-linear filtering to mitigate interference | |
WO2008053414A1 (en) | Method and apparatus for canceling interference in rf transmission | |
US20070183546A1 (en) | Analog to feature converter for sigint applications | |
US20210083716A1 (en) | A cascade of filters and a method for filtering an analog radio-frequency input signal | |
US6920471B2 (en) | Compensation scheme for reducing delay in a digital impedance matching circuit to improve return loss | |
US6466167B1 (en) | Antenna system and method for operating same | |
US10404211B1 (en) | Techniques and methods of spot noise generation utilizing a polyphase synthesizer | |
CN117706588B (zh) | 基于空时滤波的抗干扰方法、装置、抗干扰天线及介质 | |
Xing et al. | An FPGA-based HF/VHF/UHF integrated self-interference cancellation system | |
CN116359871B (zh) | 一种信号处理方法和图像采集设备 | |
CN112311433B (zh) | 一种模数混合多波束形成及其在接收阵列中的接收方法 | |
CN103346827A (zh) | 稳健gsc波束形成器及其波束优化方法 | |
CN111758221A (zh) | 信号处理系统和方法 | |
Ruzindana et al. | Real-time Signal Processing with FPGAs and GPUs for Wideband Interference-resilient Communications | |
JP2851866B2 (ja) | グラムシュミット方式妨害波除去装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |