CN114978358A - 一种应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于北斗技术领域，特别涉及一种应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法，包括如下步骤：北斗三号短报文通信作业产生信号，信号输入依次采用低噪声放大器LNA、混频器、中频滤波器进行处理，接着ADC采样，得到ADC采样值，然后基带处理等。本发明中将低噪声放大器设计为可变增益放大器，其增益通过外部电压值来进行控制，然后基带对ADC采样值进行噪声分析，判断当前系统是否存在较强的带内干扰信号，然后基带控制DAC数模转换器来调节LNA增益，在没有干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调大，灵敏度高，在存在干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调小，保证ADC采样值不会饱和，从而保证北斗三号短报文通信接收系统的正常稳定工作。

Description

一种应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法
技术领域
本发明属于北斗技术领域，特别涉及一种应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法。
背景技术
传统北斗三号短报文通信接收系统的低噪声放大器LNA(LNA)电路设计(图3所示)为固定增益，为了保证在没有干扰信号的情况下拥有较高的接收灵敏度，一般会把LNA的增益设计得比较高，但是北斗三号短报文通信接收系统工作频率约2.5GHz，比较容易受到蓝牙，WIFI，5G等信号的干扰，进而当环境出现带内干扰信号时，一般干扰信号会比卫星信号高50～100dB以上，加之LNA的增益设计得比较高会使得ADC采样输入饱和，从而直接影响系统正常稳定工作。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术中干扰信号影响北斗三号短报文通信接收系统的稳定工作，本发明提出一种能够保证系统稳定工作的应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法。
(二)技术方案
本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种应用于北斗三
号通信基带的抗带内干扰处理方法，包括如下步骤：
北斗三号短报文通信作业产生信号，信号输入依次采用低噪声放大器LNA、混频器、中频滤波器进行处理，接着ADC采样，得到ADC采样值，然后基带处理，即基带对ADC采样值进行噪声分析；
其中，低噪声放大器LNA为可变增益低噪声放大器LNA，其增益
通过外部电压值来进行控制；
还包括如下步骤：
基带对ADC采样值进行噪声分析后，接着，控制DAC数模转换器
来调节低噪声放大器LNA增益；
所述基带处理详细步骤为：采用本地振荡器生成与ADC采样值同频的载波，与ADC采样值进行相乘，得到零中频采样信号；
伪码发生器生成一路与卫星信号同码率，相关峰值为0的伪码信
号，与零中频采样信号相乘，得到解扩数据；
对解扩数据进行周期积分，得到噪声功率值；
当没有发生干扰时；噪声功率的理论值＝(-174dBm/Hz)*
16.32MHz+GAIN，为一常数；
当计算的噪声功率大于以上常数时，说明存在干扰，且干扰信号的强度等于(-174dBm/Hz)*16.32MHz+计算的噪声功率-噪声功率的理论值；
其中，-174dBm/Hz是常温下热噪声功率谱密度，16.32MHz为北斗卫星信号带宽，GAIN为低噪声放大器LNA，混频器，中频滤波器和ADC的总增益均为常数；
基带通过计算所得的干扰信号功率值设置DAC数模转换的输出电压，实时控制低噪声放大器LNA增益；从而保证在没有干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调大，灵敏度高，在存在干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调小，保证ADC采样值不会饱和。
(三)有益效果
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本发明中将低噪声放大器设计为可变增益放大器，其增益通过外部电压值来进行控制，然后基带对ADC采样值进行噪声分析，判断当前系统是否存在较强的带内干扰信号，然后基带控制DAC数模转换器来调节LNA增益，在没有干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调大，灵敏度高，在存在干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调小，保证ADC采样值不会饱和，从而保证北斗三号短报文通信接收系统的正常稳定工作。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的电路设计示意图。
图2为本发明的基带处理方法过程示意图。
图3为背景技术中的传统北斗三号短报文通信接收系统的低噪声放大器LNA(LNA)电路设计示意图。
具体实施方式
本技术方案中：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1、图2所示，本发明提出了一种应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法，包括如下步骤：
北斗三号短报文通信作业产生信号，信号输入依次采用低噪声放大器LNA、混频器、中频滤波器进行处理，接着ADC采样，得到ADC采样值，然后基带处理，即基带对ADC采样值进行噪声分析；
其中，低噪声放大器LNA为可变增益低噪声放大器LNA，其增益通过外部电压值来进行控制；
还包括如下步骤：
基带对ADC采样值进行噪声分析后，接着，控制DAC数模转换器来调节低噪声放大器LNA增益；
所述基带处理详细步骤为：采用本地振荡器生成与ADC采样值同频的载波，与ADC采样值进行相乘，得到零中频采样信号；
伪码发生器生成一路与卫星信号同码率，相关峰值为0的伪码信号，与零中频采样信号相乘，得到解扩数据；
对解扩数据进行周期积分，得到噪声功率值；
当没有发生干扰时；噪声功率的理论值＝(-174dBm/Hz)*
16.32MHz+GAIN，为一常数；其中，-174dBm/Hz是常温下热噪声功率谱密度，16.32MHz为北斗卫星信号带宽，GAIN为低噪声放大器LNA，混频器，中频滤波器和ADC的总增益均为常数；
当计算的噪声功率大于以上常数时，说明存在干扰，且干扰信号的强度等于(-174dBm/Hz)*16.32MHz+计算的噪声功率-噪声功率的理论值；基带通过计算所得的干扰信号功率值设置DAC数模转换的输出电压，实时控制低噪声放大器LNA增益；从而保证在没有干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调大大，灵敏度高，在存在干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调小，保证ADC采样值不会饱和。
本发明中将低噪声放大器设计为可变增益放大器，其增益通过外部电压值来进行控制，然后基带对ADC采样值进行噪声分析，判断当前系统是否存在较强的带内干扰信号，然后基带控制DAC数模转换器来调节LNA增益，在没有干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调大，灵敏度高，在存在干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调小，保证ADC采样值不会饱和，从而保证北斗三号短报文通信接收系统的正常稳定工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种应用于北斗三号通信基带的抗带内干扰处理方法，包括如下步骤：北斗三号短报文通信作业产生信号，信号输入依次采用低噪声放大器LNA、混频器、中频滤波器进行处理，接着ADC采样，得到ADC采样值，然后基带处理，即基带对ADC采样值进行噪声分析，其特征在于：
低噪声放大器LNA为可变增益低噪声放大器LNA，其增益通过外部电压值来进行控制；
还包括如下步骤：
基带对ADC采样值进行噪声分析后，接着，控制DAC数模转换器来调节低噪声放大器LNA增益；
所述基带处理详细步骤为：采用本地振荡器生成与ADC采样值同频的载波，与ADC采样值进行相乘，得到零中频采样信号；
伪码发生器生成一路与卫星信号同码率，相关峰值为0的伪码信号，与零中频采样信号相乘，得到解扩数据；
对解扩数据进行周期积分，得到噪声功率值；
当没有发生干扰时；噪声功率的理论值＝(-174dBm/Hz)*16.32MHz+GAIN，为一常数；
当计算的噪声功率大于以上常数时，说明存在干扰，且干扰信号的强度等于(-174dBm/Hz)*16.32MHz+计算的噪声功率-噪声功率的理论值；其中，-174dBm/Hz是常温下热噪声功率谱密度，16.32MHz为北斗卫星信号带宽，GAIN为低噪声放大器LNA，混频器，中频滤波器和ADC的总增益均为常数；
基带通过计算所得的干扰信号功率值设置DAC数模转换的输出电压，实时控制低噪声放大器LNA增益；
在没有干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调大；
在存在干扰信号时，低噪声放大器LNA增益调小。
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