基于NLS的测距仪脉冲干扰抑制方法

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1、第34卷第2期2016年4月中国民航大学学报JOURNALoFCIVILAⅦ～TIONUN眦RSnYOFCHINAV01．34No．2April2016基于NLS的测距仪脉冲干扰抑制方法李冬霞，李思，崔颜敏(中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津300300)摘要：为解决测距仪脉冲干扰L频段数字航空通信系统1(L—DACSl)正交频分复用(OFDM)接收机的问题，提出一种基于非线性最小二乘(NIS)准则的测距仪脉冲干扰抑制方法。该方法根据测距仪脉冲干扰的高功率特性。将测距仪脉冲信号作为目标信号，利用非线性最小二乘(NLs)准则估计测距仪脉冲信号的幅值与频率参数：然后重构测距

2、仪脉冲信号，并将其从OFDM接收机接收信号中去除，达到干扰抑制的目的。仿真结果表明：所提出的基于NLS的干扰抑制方法可有效重构测距仪脉冲信号，消除其对L—DACSl系统的干扰．显著提高L—DACSl系统链路传输的可靠性。关键词：L频段数字航空通信系统1；正交频分复用；测距仪脉冲干扰；非线性最小二乘中图分类号：TN929．5；V249文献标志码：A文章编号：1674—5590(2016)02—0010—05DMEpulseinterferencemitigationmethodbasedonNLSLIDongxia,LISi，CUIYanmin(IntelligerttSignalandI

3、mageProcessingKeyLabof死耐in,CAUC,Tianjin300300,China)Abstract：Tomitigatethedeleteriousinfluenceofdistancemeasureequipment(DME)interferencesignalsonorthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)receiverofL-banddigitalaeronauticalcommunicationssystem1(L—DACSl)，anewDMEinterferencesuppressionmethodispr

4、oposedbasedonnonlinearleastsquares(NLS)．TheDMEpulseistakenasthesignalofinterestbecauseofitshigherpowercharacteristic；meanwhile，thefrequencyandcomplexamplitudeofDMEsignalareestimatedunderthecriterionofNIS．ThenDMEsignalisreconstruct-ed．andsuppressedbysubtractingtheestimatedDMEsignalfromthereceiveds

5、ignalofOFDMreceiver．Com-putersimulationindicatesthattheproposedmethodcanreconstructDMEsignalandreducetheimpactofinter-ferenceeffectively，andimprovethereliabilityofOFDMreceiverofL-DACSlsystemsignificantly．Keywords：L—DACSl；OFDM：DMEpulseinterference；NLS民航宽带航空数据链用于提供航空器与地面基站间高速数据通信服务，是未来民航空中交通管理系统的重要

6、组成部分之一【11。L频段数字航空通信系统1(L-banddigitalaeronauticalcommunicationssystem1，L—DACSl)是国际民航组织推出的地空数据链候选技术方案[2-31，采用基于正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmuhiplexing，OFDM)的多载波传输技术，其传输带宽为0．5MHz。由于频谱资源紧缺，L—DACSl部署于航空无线电导航频段，以内嵌方式(Inlay)工作在测距仪(distancemeasuringequipment，DME)频道间。而DME发射机以高功率、突发脉冲方式工作，频道间隔为1MHz，D

7、ME脉冲信号将不可避免地对L—DACSl系统OFDM接收机产生干扰[41。围绕DME脉冲信号干扰抑制问题，德国宇航中心已开展了一系列的研究：文献[5]研究了DME脉冲干扰模型，分析了DME脉冲干扰对L—DACSl系统接收机传输性能的影响，仿真研究表明DME脉冲干扰导致链路传输性能急剧下降；文献[6]提出了脉冲熄灭法，该方法一定程度上能够消除DME脉冲干扰对L—DACSl接收机的影响，但存在门限设置困难问题，门限设置过高会导致残留脉冲