用于减少GNSS信号干扰的方法和装置与流程

专利2026-09-09  13


本公开内容总体涉及用于进行滤波的方法,并且更具体地涉及用于使用自适应陷波滤波器来对gnss信号干扰进行减少的方法和装置。


背景技术:

1、信号的传输典型地受到来自多个源的干扰。干扰源可能是自然的或人为的并且也可能是有意的或无意的。干扰和噪声会阻止需要接收有用信号的操作。例如,热噪声或干扰扰乱(interference jamming)(例如,信号阻断(signal blocking))可能会导致信号丢失并且阻止需要接收到被传输的信号而进行的操作。来自这些系统的卫星的全球导航卫星系统(gnss)信号典型地强度较弱,并且因此容易受到干扰。需要一种用于对信号干扰进行减少的方法。


技术实现思路

1、在一个实施方式中,一种装置包括陷波滤波器,该陷波滤波器具有传递函数零点的可调谐频率(也称为“零点频率”),并且该陷波滤波器被配置成接收输入信号并且生成输出信号。带通滤波器联接至陷波滤波器的输出并且该带通滤波器被配置成接收所述输出信号。自适应块联接至带通滤波器,并且该自适应块被配置成对陷波滤波器参数进行调整以使特定的成本函数最小化。在一个实施方式中,陷波滤波器是1阶数字复数滤波器,其中,所述数字复数滤波器的输入联接至所述装置的输入,并且当自适应完成时,数字复数滤波器的传递函数零点的频率等于干扰频率。在一个实施方式中,带通滤波器是1阶数字复数滤波器,该1阶数字复数滤波器具有与陷波滤波器的零点频率相一致的极点频率。数字复数滤波器具有带通滤波器传递函数,并且数字复数滤波器的输入联接至所述装置的输出。在一个实施方式中,自适应块被配置成对干扰频率进行跟踪并且对滤波器零点进行调整以实现成本函数的最小化,自适应块的输入联接至带通滤波器的输出。在一个实施方式中,该装置被配置成利用具有特定传递函数的陷波滤波器来对多光谱干扰进行减少。在一个实施方式中,使用实数系数通过将所述实数系数乘以复数指数的幂函数来对高通滤波器进行偏移。还描述了一种方法,该方法具有下述步骤:从一个或更多个全球导航卫星系统卫星接收输入信号。由陷波滤波器对输入信号进行滤波并且将滤波后的信号输入至带通滤波器,带通滤波器的输出信号被输入至自适应块,该自适应块根据最小均方误差(lms)算法对陷波滤波器参数进行调整。还描述了一种装置,所述装置包括处理器和与所述处理器联接的存储器。存储器存储有计算机程序指令,当执行该计算机程序指令时,使处理器执行操作。



技术特征:

1.一种装置,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述陷波滤波器是1阶数字复数滤波器,其中,所述数字复数滤波器的输入联接至所述装置的输入,并且当自适应完成时,所述数字复数滤波器的传递函数零点的频率等于干扰频率。

3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述带通滤波器是1阶数字复数滤波器,所述1阶数字复数滤波器具有与所述陷波滤波器的零点频率相一致的极点频率,并且所述1阶数字复数滤波器具有的传递函数,其中,所述数字复数带通滤波器的输入联接至所述装置的输出。

4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述自适应块被配置成对干扰频率进行跟踪并且对所述滤波器零点进行调整以实现成本函数的最小化,所述自适应块的输入联接至所述带通滤波器的输出。

5.根据权利要求1所述的装置,所述装置被配置成对多光谱干扰进行减少,所述陷波滤波器具有下述传递函数:

6.根据权利要求1所述的装置,所述装置被配置成对多光谱干扰进行减少,其中,所述陷波滤波器是通过将高通滤波器的传递函数的实数系数乘以复数指数的幂函数之后对所述高通滤波器进行偏移来实现的。

7.一种方法,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述陷波滤波器是1阶数字复数滤波器,其中,所述数字复数滤波器的输入联接至装置的输入以用于接收所述输入信号,并且当自适应完成时,所述数字复数滤波器的传递函数零点的频率等于干扰频率。

9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述带通滤波器是1阶数字复数滤波器,所述数字复数滤波器具有与所述陷波滤波器的零点频率相一致的极点频率,所述数字复数滤波器具有的传递函数。

10.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括:

11.根据权利要求7所述的方法,其中,所述陷波滤波器具有下述传递函数:

12.根据权利要求7所述的方法,其中,所述陷波滤波器是使用实数系数通过将所述实数系数乘以复数指数的幂函数而进行偏移的高通滤波器。

13.一种装置,所述装置包括:

14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述陷波滤波器是1阶数字复数滤波器,并且当自适应完成时,所述数字复数滤波器的传递函数的零点频率等于所述干扰频率。

15.根据权利要求13所述的装置,其中,所述带通滤波器是1阶数字复数滤波器,所述数字复数滤波器具有与所述陷波滤波器的零点频率相一致的极点频率,并且所述数字复数滤波器具有的传递函数。

16.根据权利要求13所述的装置,所述操作还包括:

17.根据权利要求13所述的装置,其中,所述陷波滤波器具有下述传递函数:

18.根据权利要求13所述的装置,其中,通过将所述带通滤波器传递函数的实数系数乘以所述复数指数的幂函数来使陷波滤波器对所述干扰频率进行偏移。


技术总结
一种用于使用自适应陷波滤波器(ANF)来对GNSS信号干扰进行减少的方法和装置是基于从全球导航卫星系统(GNSS)诸如GPS、GLONASS等的一个或多个卫星接收的信号进行操作的。在一个实施方式中,所述装置包括:陷波滤波器,该陷波滤波器具有传递函数零点的可调谐频率,该陷波滤波器接收输入信号并且生成输出信号。联接至陷波滤波器的输出的带通滤波器接收输出信号。自适应块联接至带通滤波器并且对陷波滤波器参数进行调整以实现特定成本函数的最小化。

技术研发人员:阿列克谢·维亚切斯拉夫维奇·梅谢里亚科夫,费奥多尔·鲍里索维奇·谢尔金
受保护的技术使用者:拓普康定位系统公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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