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《深空天线阵信号处理中基于波达方向估计的干扰抑制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、深空天线阵信号处理中基于波达方向估计的干扰抑制方法研究2010年第4期总第112期通信对抗COMMUNICAT10NC0UNTERMEASURESNo.42010Sum.112深空天线阵信号处理中基于波达方向估计的干扰抑制方法研究党宏杰，陶业荣，杨潇（1•解放军63892部队，河南洛阳4710032解放军63921部队，北京100092）摘要:深空天线组阵是利用多个低成木小天线组成阵列，对同一航天器发回的信号进行接收和合成.在深空探测中,行星造成的背景噪声干扰是深空信道的主要干扰且难以消除.首先分析了实际应用中对行星产生的背景噪
2、声的处理方法,然后研究了基于波达方向估计的干扰抑制方法,最后通过仿真分析对方法的可行性进行了验证.关键词:干扰抑制;天线阵;波达方向.ResearchonMethodoflnterferenceSuppressingBasedonDOAinDeepSpaceAntennaArrayingSignalProcessingDANGHong-jie,TAOYe-rong,YANGXiao《1.Unit63892ofPLA,Luoyong,Henan471003,China;2.Unit63921ofPLA,Beijing100092,
3、China）Abstract:Thetechniqueofdeepspaceantennaarra〜ngisusingseveralsmallcost—一effectiveantennaarrayingtoreceiveandcombinethesignalssentbythespaceaircraft.Indeepspaceexploration,thebackgroundnoisesinterferencecausedbyplanetsisthemostseriousthreattodeepspacechannehandit
4、isdifficulttobee一liminated.Inthispaper,somedisposalmethodsofbackgroundnoisesinterferencecausedbyplanetsareana一lyzedinpracticalapphcation.Thenamethodofinterferencesuppressingisresearched^whichisbasedonDOA.Attheend.somefeasiblevalidationstothemethodsaregivenbyusingsimu
5、lation..Keywords:interferencesuppressing;antennaarraying;DOA1引言随着深空探测范围的扩大和天线组阵技术的完善，以大规模小口径天线进行组阵将成为未来主要的发展趋势…•在这种情况下汗扰将成为影响组阵合成性能的一个不可忽略的因素•深空信道的干扰主要包括:行星造成的背景噪声干扰，来自其它航天器的有害调制信号干扰，航天器自身发射信号Z间的干扰,地面干扰等.收稿日期:2010—11-12其中,后三种干扰在信道设计前均能够通过预测的方法消除［21,只有行星造成的背景干扰不可忽略乂难以
6、预测,需要在跟踪航天器的过程中进行实时的分析与处理.在对背景干扰噪声进行处理吋，为了识别期望信号和干扰信号，并对干扰信号进行抑制，就需要用到波达方向(DOA)估计，其解决的基本问题就是确定同时处在空间某一区域多个感兴趣的信号的空间位置，即总第112期党宏杰,等:深空天线阵信号处理屮基于波达方向估计的干扰抑制方法研究?23?多个信号到达阵列的方向角•最经典的超分辨波达方向估计算法是多信号分类(MultipleSignalClassifica—tion,MUSIC)法，它利用了信号子空间和噪声子空间的正交性，构造出空间谱函数，通过谱
7、峰搜索检测信号的波达方向.2行星产生的背景干扰噪声分析行星是一种典型的黑体(blackbody)热辐射源，其产生的干扰在时域，空域和频域上均是一定范围内的连续信号，因此称为背景干扰［引.对于背景干扰，通常是将行星构建成一个窄带高斯点干扰源的空间釆样集合来加以分析，就是将行星人为划分为儿个部分，每一部分产生的干扰用一个点干扰源来代替，如图1所示.根据图1所示,构建点干扰源空间采样集合的具体做法是:通过将行星采样得到多个采样点的六边形网格，所有采样点构成一个空间样木，采样间隔取决于天线阵的合成波束宽度，样本容量取决于行星的角直径和采
8、样间隔•假设天线阵是由100副工作频率为32GHz(Ka波段,h=9.375mm)的单元天线组成，其等效直径D二800m,相应的阵列宽度约为12t〜说,行星的角直径约为25txrad,则采样间隔约为h/2D=5.861xm.图1行星分布式点信源模型将行星构建成点
