CN114362837B - 一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，属于卫星扩频通信窄带干扰抑制技术领域。包括采样及滤波电路、抽取重叠加窗电路、带分割与功率排序电路、自适应干扰消除电路、相加去重叠内插电路及功率补偿电路。采用抽取重叠加窗及相加去重叠内插解决频域变换导致的频谱泄漏问题；还采用频域子带分割及功率排序电路辅助干扰消除判决提高干扰消除精度；采用基于信噪比增益最优的判决策略进行自适应干扰消除解决固定门限判决导致的不同信噪比和干扰条件下性能下降问题。本发明可实现有效消除快速时变的强窄带干扰和最大程度避免有用信号损失的性能，特别适合扩频卫星通信系统在复杂干扰情况下作为窄带干扰消除装置应用。
Description
技术领域
本发明涉及卫星扩频通信系统中的一种窄带干扰自适应消除装置，属于卫星扩频通信窄带干扰抑制技术领域。特别适用于扩频卫星通信系统中的窄带干扰消除装置。
背景技术
扩频是将窄带信号的传输带宽扩展到宽带频率上的传输技术，带宽的扩展降低了功率谱密度，使其具有低截获率、抗干扰性、信息隐蔽和多址通信等特点，在卫星军事通信抗干扰中获得了广泛应用。卫星扩频通信系统中针对宽带干扰，通过解扩处理可获得较好的抗干扰效果，而对于强窄带干扰，可采用干扰消除装置，进一步提高系统抗窄带干扰的能力。常用的干扰消除技术包括时域干扰抑制技术和频域干扰抑制技术。时域干扰抑制技术通过FIR/IIR滤波器和相关器实现干扰抑制，可以对多个窄带干扰进行有效抑制，但时域抗干扰算法需要长时间的迭代才能达到稳定状态，无法跟踪快变干扰。而频域干扰抑制技术不需要收敛过程，能对快时变干扰迅速做出反应，且对干扰样式不敏感，所以在窄带干扰抑制众多方法中，频域陷波的应用是最普遍的，但是采用频域陷波在切除窄带干扰的同时，也会带来信号能量损失和信号失真的问题，同时陷波处理需要选择合适的门限进行判决，门限值设置的过高，会导致干扰消除不充分，门限值设置过低，会导致有用信号的消除，所以在实际门限选取时，需要综合考虑干扰信号的强度和数量进行设置。
发明内容
鉴于背景技术中提及的频域干扰消除门限值设置的技术难度，本发明的目的在于提供一种自适应频域窄带干扰消除装置，该装置可对卫星扩频信号中的窄带干扰，无需设置固定门限，自适应有区别的进行消除，使通信链路达到优良的误码性能。
本发明采用的技术方案为：
一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，包括相互连接的采样及滤波电路A、抽取重叠加窗电路B、子带分割与功率排序电路C、自适应干扰消除电路D、相加去重叠内插电路E和功率补偿电路F；
采样及滤波电路A用于对输入的数字信号进行采样变换，经过2n倍匹配滤波后输出2n倍采样的数字信号至抽取重叠加窗电路B；其中，n≥2；
抽取重叠加窗电路B包括样点抽取单元3和重叠加窗单元4；所述的样点抽取单元3用于对采样及滤波电路A输入的数字信号进行1倍的CIC抽取滤波，将结果输出至重叠加窗单元4；重叠加窗单元4用于按L长度对输入数据进行缓存，将缓存的L长度数据以及延迟L/2的数据分别与对应的汉明窗系数相乘，得到L长度样点和1/2重叠L长度样点进行复接，并用2n倍时钟按L长度数据块输出至子带分割与功率排序电路C；其中，L为1024整数倍；
子带分割与功率排序电路C包括频域变换及子带分割单元5和子带功率计算及排序单元6；所述频域变换及子带分割单元5用于对抽取重叠加窗电路B输入的L长度分块数字信号进行L长度的FFT运算变换到频域，将FFT运算结果输出至干扰消除判决单元7，并按块将L长度的运算结果进行频域平均分割，对L长度的频域结果数据块进行M组平均分割，将划分的M个均匀子带输出至子带功率计算及排序单元6；子带功率计算及排序单元6用于统计L/M长度的I2+Q2值作为子带功率，并对M组功率值按从大到小进行排序，同时标记各组原位置序号，将功率排序结果及序号信息输出至自适应干扰消除电路D；其中，M为设定值；
自适应干扰消除电路D包括干扰消除判决单元7和IFFT运算单元8；所述干扰消除判决单元7用于根据前最大的M/2组子带功率，依次计算子带功率置零前后的信噪比增益，根据相邻两个信噪比增益值的关系自适应的得出最大的0～M/2个子带功率是否置0的标识，若当前增益大于上一循环增益，则功率置0标识有效，否则标识无效；根据原位置序号对频域变换及子带分割单元5输出的频域信号当功率置0标识有效时进行子带功率置0处理，完成自适应干扰消除后输出至IFFT运算单元8；IFFT运算单元8用于按L长度进行IFFT运算，将运算结果输出至相加去重叠内插电路E；
相加去重叠内插电路E包括相加去重叠单元9和内插滤波单元10；所述相加去重叠单元9用于对IFFT运算输出的数据按L长度分块进行乒乓缓存，通过控制缓存读写地址，将相邻两个L长度数据块对应相加完成去重叠得到1倍数据样点输出至内插滤波单元10；内插滤波单元10用于对输入数据进行高倍内插滤波后输出数字信号至功率补偿电路F；
功率补偿电路F用于统计输入数字信号I2+Q2值作为参考功率，统计内插滤波后输出数字信号I2+Q2值作为当前功率，根据参考功率和当前功率计算加权系数，并利用加权系数对内插滤波后输出数字信号进行线性滤波，完成功率补偿后输出至对外数字接口。
其中，所述的重叠加窗单元4包括数据分块缓存模块401、数据块加窗处理模块402和1/2重叠及复接输出模块403；数据分块缓存模块401用于对输入的数据按L长度进行乒乓缓存，缓存采用FPGA内部双端口RAM核实现，将缓存的L长度数据以及延迟L/2的数据输出至1/2重叠及复接输出模块403，将L长度数据的缓存地址及延迟L/2数据的缓存地址输出至1/2重叠及复接输出模块403；数据块加窗处理模块402用于将缓存地址作为索引地址，读取ROM存储的L长度汉明窗系数，将汉明窗系数输出至1/2重叠及复接输出模块403；1/2重叠及复接输出模块403用于将RAM中的数据和ROM中的系数对应相乘进行二次缓存，并控制二次缓存的读写地址，输出L长度样点和L/2重叠的样点，其中L/2重叠的样点为相邻两个乒乓缓存中前L段的后1/2部分和后L段的前1/2部分，将L长度样点和重叠的L/2长度样点复接后用高倍钟分块输出至频域变换及子带分割单元5。
其中，所述的频域变换及子带分割单元5包括FFT运算模块501和频域分割模块502；FFT运算模块501用于将接收到的L长度分块数字信号做FFT运算，FFT运算点数为L，其中相邻两组FFT运算分别为原始信号频域变换结果和L/2延时信号的频域变换结果，将FFT运算结果分别输出至频域分割模块502和干扰消除判决单元7；频域分割模块502用于在L长度变换后的频域上划分为M个均匀子带，每个子带为频域切除的最小单位，每个子带的带宽相同，其中M为设定值。
其中，所述子带功率计算及排序单元6包括子带功率计算模块601和子带功率大小排序模块602；子带功率计算模块601用于对FFT计算后的每个子带L/M长度的I2+Q2进行求和作为子带的功率值，将子带的功率值输出至子带功率大小排序模块602,其中子带的功率包含干扰功率、噪声功率和信号功率；子带功率大小排序模块602用于按功率从大到小将子带进行排序，标记子带原位置序号和排序位置序号，将功率大小即标记的序号输出至自适应干扰消除电路D。
其中，所述干扰消除判决单元7包括判决运算模块701、自适应干扰判决模块702和干扰消除模块703；判决运算模块701用于通过循环移位运算，计算将功率最高的前k个子带功率置0后的信噪比增益，共输出M/2个信噪比增益值至自适应干扰判决模块702，其中k≤M/2；自适应干扰判决模块702用于根据相邻两个信噪比增益值的关系自适应的输出最大的0～M/2个子带功率是否置0的标识至干扰消除模块703，若当前增益大于上一循环增益，则功率置0标识有效,否则标识无效；干扰消除模块703用于根据各子带功率置零标识是否有效及各子带的原位置序号，对频域变换及子带分割单元5输出的频域信号按子带进行干扰消除处理后进行IFFT变换恢复回原时域数字信号；
其中，信噪比增益值计算表达式为：
式中，为频域子带分割与功率排序电路计算出的子带功率，包含干扰、噪声和信号，/>为第i个子带中的信号功率，M为子带数量。
其中，功率补偿电路F包括输入信号功率计算单元11、干扰消除信号功率计算单元12、加权系数计算单元13和功率补偿单元14；所述输入信号功率计算单元11用于按固定长度统计输入数字信号I2+Q2值作为参考功率，输出至加权系数计算单元13；干扰消除信号功率计算单元12用于按相同的固定样点长度统计内插滤波后输出数字信号I2+Q2值作为当前功率，输出至加权系数计算单元13；加权系数计算单元13用于对参考功率和当前功率进行归一化求得加权系数，输出至功率补偿单元14；功率补偿单元14用于根据加权系数对内插滤波后输出数字信号进行线性滤波，完成功率补偿后输出至装置对外数字接口，完成扩频信号窄带干扰自适应消除。
本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1.本发明涉及实现扩频卫星信号在复杂干扰情况，有效消除快速时变的强窄带干扰和最大程度避免有用信号损失的性能，可适应快速时变强窄带干扰的消除，且无需识别干扰样式，可以在抗干扰要求高的卫星通信系统中得到广泛应用。
2.本发明采用了抽取重叠加窗电路B及相加去重叠内插电路E结合解决了由于采用频域变换后进行窄带干扰消除导致的的频谱泄漏问题，进一步提升干扰消除精度。
3.本发明采用了频域子带分割及功率排序电路辅助干扰消除判决提高干扰消除精度，采用基于信噪比增益最优的判决策略进行自适应干扰消除解决固定门限判决导致的不同信噪比和干扰条件下性能下降问题，自适应策略不需要复杂的数学运算，只利用FPGA自带的RAM、FFT/IFFT模块，算法简单有效，实现复杂度低。
4.本发明采用模块化设计、功能易扩展、集成化程度高、可移植性强，性能稳定可靠，外部接口简单灵活，结构简单，具有推广应用价值。
附图说明
图1是本发明的电原理方框图。
图2是本发明的单元原理方框图。
图3是本发明重叠加窗单元4的电原理分框图；
图4是本发明干扰消除判决单元7的电原理分框图。
具体实施方式
下面结合附图1至图4对本发明进行进一步解释说明。
参照图1本发明包括相互连接的采样及滤波电路A、抽取重叠加窗电路B、子带分割与功率排序电路C、自适应干扰消除电路D、相加去重叠内插电路E和功率补偿电路F；
图1是本发明的原理方框图，实施例按图1连接线路。其中采样及滤波电路A的作用是将外部输入的I/Q数字信号进行高采样倍数变换和匹配滤波处理后输出；抽取重叠加窗电路B的作用是降采样处理后进行加窗处理滤波，然后用高倍采样钟对低采样加窗后的当前信号和延时重叠信号复接处理输出送FFT频域变换；频域子带分割及功率排序电路C的作用是对复接的信号分块进行频域变换，变换后进行子带分割，对子带进行功率统计及大小排序后输出；自适应干扰消除电路D的作用是根据子带功率大小排序后比较当前子带频域置零前后信噪比收益进行自适应消除判决，将判决结果和干扰消除后的信号IFFT变换后输出；相加去重叠内插电路E的作用是对完成自适应干扰消除及IFFT变换后的信号恢复成复接前信号，然后对当前信号和延时重叠信号对应相加完成去重叠，然后再进行内插滤波恢复成装置输入采样倍数的信号输出，功率补偿电路F的作用是对自适应干扰消除的信号进行归一化加权处理和线性滤波实现功率补偿，完成装置自适应干扰消除功能，实例各电路均在单片XC5VSX95T制作实现。
图2是装置单元原理方框图，实施例按图2连接线路。其中，采样及滤波电路A包含采样变换单元1和采样匹配滤波单元2，采样变换单元1完成对输入的数字信号进行2n倍采样变换，采样匹配滤波单元2完成采样变换后的匹配滤波处理。
抽取重叠加窗电路B包括样点抽取单元3和重叠加窗单元4；所述的样点抽取单元3用于对采样及滤波电路A输入的数字信号进行1倍的CIC抽取滤波，将结果输出至重叠加窗单元4；重叠加窗单元4用于按L长度对输入数据进行缓存，将缓存的L长度数据以及延迟L/2的数据分别与对应的汉明窗系数相乘，得到L长度样点和1/2重叠L长度样点进行复接，并用2n倍时钟按L长度数据块输出至子带分割与功率排序电路C；其中，L为1024整数倍；
子带分割与功率排序电路C包括频域变换及子带分割单元5和子带功率计算及排序单元6；所述频域变换及子带分割单元5用于对抽取重叠加窗电路B输入的L长度分块数字信号进行L长度的FFT运算变换到频域，将FFT运算结果输出至干扰消除判决单元7，并按块将L长度的运算结果进行频域平均分割，对L长度的频域结果数据块进行M组平均分割，将划分的M个均匀子带输出至子带功率计算及排序单元6；子带功率计算及排序单元6用于统计L/M长度的I2+Q2值作为子带功率，并对M组功率值按从大到小进行排序，同时标记各组原位置序号，将功率排序结果及序号信息输出至自适应干扰消除电路D；其中，M为设定值；
自适应干扰消除电路D包括干扰消除判决单元7和IFFT运算单元8；所述干扰消除判决单元7用于根据前最大的M/2组子带功率，依次计算子带功率置零前后的信噪比增益，根据相邻两个信噪比增益值的关系自适应的得出最大的0～M/2个子带功率是否置0的标识，若当前增益大于上一循环增益，则功率置0标识有效，否则标识无效；根据原位置序号对频域变换及子带分割单元5输出的频域信号当功率置0标识有效时进行子带功率置0处理，完成自适应干扰消除后输出至IFFT运算单元8；IFFT运算单元8用于按L长度进行IFFT运算，将运算结果输出至相加去重叠内插电路E；
相加去重叠内插电路E包括相加去重叠单元9和内插滤波单元10；所述相加去重叠单元9用于对IFFT运算输出的数据按L长度分块进行乒乓缓存，通过控制缓存读写地址，将相邻两个L长度数据块对应相加完成去重叠得到1倍数据样点输出至内插滤波单元10；内插滤波单元10用于对输入数据进行高倍内插滤波后输出数字信号至功率补偿电路F；
功率补偿电路F包括输入信号功率计算单元11、干扰消除信号功率计算单元12、加权系数计算单元13和功率补偿单元14；所述输入信号功率计算单元11用于按固定长度统计输入数字信号I2+Q2值作为参考功率，输出至加权系数计算单元13；干扰消除信号功率计算单元12用于按相同的固定样点长度统计内插滤波后输出数字信号I2+Q2值作为当前功率，输出至加权系数计算单元13；加权系数计算单元13用于对参考功率和当前功率进行归一化求得加权系数，输出至功率补偿单元14；功率补偿单元14用于根据加权系数对内插滤波后输出数字信号进行线性滤波，完成功率补偿后输出至装置对外数字接口，完成扩频信号窄带干扰自适应消除。
图3是重叠加窗单元4的电原理分框图。所述的重叠加窗单元4包括数据分块缓存模块401、数据块加窗处理模块402和1/2重叠及复接输出模块403；数据分块缓存模块401用于对输入的数据按L长度进行乒乓缓存，缓存采用FPGA内部双端口RAM核实现，将缓存的L长度数据以及延迟L/2的数据输出至1/2重叠及复接输出模块403，将L长度数据的缓存地址及延迟L/2数据的缓存地址输出至1/2重叠及复接输出模块403；数据块加窗处理模块402用于将缓存地址作为索引地址，读取ROM存储的L长度汉明窗系数，将汉明窗系数输出至1/2重叠及复接输出模块403；1/2重叠及复接输出模块403用于将RAM中的数据和ROM中的系数对应相乘进行二次缓存，并控制二次缓存的读写地址，输出L长度样点和L/2重叠的样点，其中L/2重叠的样点为相邻两个乒乓缓存中前L段的后1/2部分和后L段的前1/2部分，将L长度样点和重叠的L/2长度样点复接后用高倍钟分块输出至频域变换及子带分割单元5。
所述的频域变换及子带分割单元5包括FFT运算模块501和频域分割模块502；FFT运算模块501用于将接收到的L长度分块数字信号做FFT运算，FFT运算点数为L，其中相邻两组FFT运算分别为原始信号频域变换结果和L/2延时信号的频域变换结果，将FFT运算结果分别输出至频域分割模块502和干扰消除判决单元7；频域分割模块502用于在L长度变换后的频域上划分为M个均匀子带，每个子带为频域切除的最小单位，每个子带的带宽相同，其中M为设定值。
所述的子带功率计算及排序单元6包括子带功率计算模块601和子带功率大小排序模块602；子带功率计算模块601用于对FFT计算后的每个子带L/M长度的I2+Q2进行求和作为子带的功率值，将子带的功率值输出至子带功率大小排序模块602,其中子带的功率包含干扰功率、噪声功率和信号功率；子带功率大小排序模块602用于按功率从大到小将子带进行排序，标记子带原位置序号和排序位置序号，将功率大小即标记的序号输出至自适应干扰消除电路D。
图4干扰消除判决单元7的电原理分框图，所述干扰消除判决单元7包括判决运算模块701、自适应干扰判决模块702和干扰消除模块703；判决运算模块701用于通过循环移位运算，计算将功率最高的前k个子带功率置0后的信噪比增益，共输出M/2个信噪比增益值至自适应干扰判决模块702，其中k≤M/2；自适应干扰判决模块702用于根据相邻两个信噪比增益值的关系自适应的输出最大的0～M/2个子带功率是否置0的标识至干扰消除模块703，若当前增益大于上一循环增益，则功率置0标识有效,否则标识无效；干扰消除模块703用于根据各子带功率置零标识是否有效及各子带的原位置序号，对频域变换及子带分割单元5输出的频域信号按子带进行干扰消除处理后进行IFFT变换恢复回原时域数字信号；
信噪比增益值计算表达式为：
式中，为频域子带分割与功率排序电路计算出的子带功率，包含干扰、噪声和信号，/>为第i个子带中的信号功率，M为子带数量。
本发明简要工作原理如下：一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置的主要功能包括：将接收到的数字信号进行采样变换、匹配滤波、CIC抽取滤波、时域加窗、时域重叠加窗，低速连续转高速突发并复接、FFT变换、频域子带分割、子带功率计算及大小排序、自适应干扰消除判决、IFFT变换、相加去重叠、内插滤波、功率补偿。各部分均采用了模块化设计技术，构成具有独立功能的相应单元。
本发明采用了抽取重叠加窗及相加去重叠内插解决频域干扰消除过程中频域变换导致的频谱泄露和信号失真的问题，采用频域子带分割及功率排序辅助判决干扰消除及提高干扰消除的精度，采用以最终解调性能最优为目标确定陷波策略实现窄带干扰自适应的消除。本发明无需识别干扰样式，可以适应时变干扰环境，能够在保证不同强度和数量干扰信号得到有效消除的同时最大程度的减少有用信号的损伤,解决了门限检测判决窄带干扰抑制在不同信噪比及干扰条件下性能下降的问题。本发明还具有复杂度低,实时性好,抗窄带干扰能力强、可移植性强、功能易扩展、实现简单等特点。
Claims (6)
1.一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，其特征在于：包括相互连接的采样及滤波电路(A)、抽取重叠加窗电路(B)、子带分割与功率排序电路(C)、自适应干扰消除电路(D)、相加去重叠内插电路(E)和功率补偿电路(F)；
采样及滤波电路(A)用于对输入的数字信号进行采样变换，经过2n倍匹配滤波后输出2n倍采样的数字信号至抽取重叠加窗电路B；其中，n≥2；
抽取重叠加窗电路(B)包括样点抽取单元(3)和重叠加窗单元(4)；所述的样点抽取单元(3)用于对采样及滤波电路(A)输入的数字信号进行1倍的CIC抽取滤波，将结果输出至重叠加窗单元(4)；重叠加窗单元(4)用于按L长度对输入数据进行缓存，将缓存的L长度数据以及延迟L/2的数据分别与对应的汉明窗系数相乘，得到L长度样点和1/2重叠L长度样点进行复接，并用2n倍时钟按L长度数据块输出至子带分割与功率排序电路(C)；其中，L为1024整数倍；
子带分割与功率排序电路(C)包括频域变换及子带分割单元(5)和子带功率计算及排序单元(6)；所述频域变换及子带分割单元(5)用于对抽取重叠加窗电路(B)输入的L长度分块数字信号进行L长度的FFT运算变换到频域，将FFT运算结果输出至干扰消除判决单元(7)，并按块将L长度的运算结果进行频域平均分割，对L长度的频域结果数据块进行M组平均分割，将划分的M个均匀子带输出至子带功率计算及排序单元(6)；子带功率计算及排序单元(6)用于统计L/M长度的I2+Q2值作为子带功率，并对M组功率值按从大到小进行排序，同时标记各组原位置序号，将功率排序结果及序号信息输出至自适应干扰消除电路(D)；其中，M为设定值；
自适应干扰消除电路(D)包括干扰消除判决单元(7)和IFFT运算单元(8)；所述干扰消除判决单元(7)用于根据前最大的M/2组子带功率，依次计算子带功率置零前后的信噪比增益，根据相邻两个信噪比增益值的关系自适应的得出最大的0～M/2个子带功率是否置0的标识，若当前增益大于上一循环增益，则功率置0标识有效，否则标识无效；根据原位置序号对频域变换及子带分割单元(5)输出的频域信号当功率置0标识有效时进行子带功率置0处理，完成自适应干扰消除后输出至IFFT运算单元(8)；IFFT运算单元(8)用于按L长度进行IFFT运算，将运算结果输出至相加去重叠内插电路(E)；
相加去重叠内插电路(E)包括相加去重叠单元(9)和内插滤波单元(10)；所述相加去重叠单元(9)用于对IFFT运算输出的数据按L长度分块进行乒乓缓存，通过控制缓存读写地址，将相邻两个L长度数据块对应相加完成去重叠得到1倍数据样点输出至内插滤波单元(10)；内插滤波单元(10)用于对输入数据进行高倍内插滤波后输出数字信号至功率补偿电路(F)；
功率补偿电路(F)用于统计输入数字信号I2+Q2值作为参考功率，统计内插滤波后输出数字信号I2+Q2值作为当前功率，根据参考功率和当前功率计算加权系数，并利用加权系数对内插滤波后输出数字信号进行线性滤波，完成功率补偿后输出至对外数字接口。
2.根据权利要求1所述的一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，其特征在于：所述的重叠加窗单元(4)包括数据分块缓存模块(401)、数据块加窗处理模块(402)和1/2重叠及复接输出模块(403)；数据分块缓存模块(401)用于对输入的数据按L长度进行乒乓缓存，缓存采用FPGA内部双端口RAM核实现，将缓存的L长度数据以及延迟L/2的数据输出至1/2重叠及复接输出模块(403)，将L长度数据的缓存地址及延迟L/2数据的缓存地址输出至1/2重叠及复接输出模块(403)；数据块加窗处理模块(402)用于将缓存地址作为索引地址，读取ROM存储的L长度汉明窗系数，将汉明窗系数输出至1/2重叠及复接输出模块(403)；1/2重叠及复接输出模块(403)用于将RAM中的数据和ROM中的系数对应相乘进行二次缓存，并控制二次缓存的读写地址，输出L长度样点和L/2重叠的样点，其中L/2重叠的样点为相邻两个乒乓缓存中前L段的后1/2部分和后L段的前1/2部分，将L长度样点和重叠的L/2长度样点复接后用高倍钟分块输出至频域变换及子带分割单元(5)。
3.根据权利要求1所述的一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，其特征在于：所述的频域变换及子带分割单元(5)包括FFT运算模块(501)和频域分割模块(502)；FFT运算模块(501)用于将接收到的L长度分块数字信号做FFT运算，FFT运算点数为L，其中相邻两组FFT运算分别为原始信号频域变换结果和L/2延时信号的频域变换结果，将FFT运算结果分别输出至频域分割模块(502)和干扰消除判决单元(7)；频域分割模块(502)用于在L长度变换后的频域上划分为M个均匀子带，每个子带为频域切除的最小单位，每个子带的带宽相同，其中M为设定值。
4.根据权利要求1所述的一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，其特征在于：子带功率计算及排序单元(6)包括子带功率计算模块(601)和子带功率大小排序模块(602)；子带功率计算模块(601)用于对FFT计算后的每个子带L/M长度的I2+Q2进行求和作为子带的功率值，将子带的功率值输出至子带功率大小排序模块(602),其中子带的功率包含干扰功率、噪声功率和信号功率；子带功率大小排序模块(602)用于按功率从大到小将子带进行排序，标记子带原位置序号和排序位置序号，将功率大小及标记的序号输出至自适应干扰消除电路(D)。
5.根据权利要求1所述的一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，其特征在于：所述干扰消除判决单元(7)包括判决运算模块(701)、自适应干扰判决模块(702)和干扰消除模块(703)；判决运算模块(701)用于通过循环移位运算，计算将功率最高的前k个子带功率置0后的信噪比增益，共输出M/2个信噪比增益值至自适应干扰判决模块(702)，其中k≤M/2；自适应干扰判决模块(702)用于根据相邻两个信噪比增益值的关系自适应的输出最大的0～M/2个子带功率是否置0的标识至干扰消除模块(703)，若当前增益大于上一循环增益，则功率置0标识有效,否则标识无效；干扰消除模块(703)用于根据各子带功率置零标识是否有效及各子带的原位置序号，对频域变换及子带分割单元(5)输出的频域信号按子带进行干扰消除处理后进行IFFT变换恢复回原时域数字信号；
其中，信噪比增益值计算表达式为：
式中，为频域子带分割与功率排序电路计算出的子带功率，包含干扰、噪声和信号，为第i个子带中的信号功率，M为子带数量。
6.根据权利要求1所述的一种扩频卫星信号窄带干扰自适应消除装置，其特征在于：功率补偿电路(F)包括输入信号功率计算单元(11)、干扰消除信号功率计算单元(12)、加权系数计算单元(13)和功率补偿单元(14)；所述输入信号功率计算单元(11)用于按固定长度统计输入数字信号I2+Q2值作为参考功率，输出至加权系数计算单元(13)；干扰消除信号功率计算单元(12)用于按相同的固定样点长度统计内插滤波后输出数字信号I2+Q2值作为当前功率，输出至加权系数计算单元(13)；加权系数计算单元(13)用于对参考功率和当前功率进行归一化求得加权系数，输出至功率补偿单元(14)；功率补偿单元(14)用于根据加权系数对内插滤波后输出数字信号进行线性滤波，完成功率补偿后输出至装置对外数字接口，完成扩频信号窄带干扰自适应消除。
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