基于GPS無源雷達(dá)干擾抑制研究
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3 多徑干擾抑制
多徑干擾的抑制方法研究一直是雷達(dá)及通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)，功率倒譜常用于聲音回響，圖像處理及雷達(dá)時(shí)延估計(jì)等領(lǐng)域。本研究將功率倒譜的方法應(yīng)用于對多徑干擾的分解和估計(jì)，并提出去除多徑干擾的方法。
根據(jù)多徑傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，總信號(hào)可表示為x(n)=s(n)*h(n)，式中s(n)是直達(dá)信號(hào)；h(n)定義為
，wk是第k路多徑信號(hào)幅度加權(quán)系數(shù)，τk是第k路多徑信號(hào)時(shí)延。可采用功率倒譜分析方法，進(jìn)行多徑干擾的抑制，盡管倒譜分析方法計(jì)算和運(yùn)算量大。但它仍是主要的抑制多徑干擾的有效方法。功率譜對數(shù)值的傅利葉逆變換稱為倒譜(cepstrum)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
是離散時(shí)間信號(hào)x(n)的離散時(shí)間傅里葉變換。首先考慮只有一路多徑信號(hào)的簡單情況，此時(shí)h(n)=δ(n)+w1δ(n-τ1)。
所得功率倒譜中，前兩項(xiàng)為直達(dá)信號(hào)倒譜，第三項(xiàng)延遲沖激峰代表多徑信號(hào)的倒譜。第四、第五及更長延遲時(shí)間項(xiàng)與冪級數(shù)展開高次項(xiàng)對應(yīng)，其加權(quán)系數(shù)隨延遲時(shí)間的增加越來越小，相比直達(dá)信號(hào)倒譜可以忽略。上式還表明功率倒譜可將直達(dá)信號(hào)和多路徑信號(hào)在功率倒譜域分解開來，從而可在功率倒譜域進(jìn)行低通濾波處理，從而達(dá)到抑制多徑信號(hào)的干擾的目的。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/155543.htm
通過計(jì)算機(jī)仿真可得，信噪比分別為RSN=10、20及30 dB情況下，功率倒譜仿真曲線如圖5所示。可見，只要RSN足夠大(≥20 dB)的情況下，可以有效地進(jìn)行多徑干擾信號(hào)的分解。通過功率倒譜反運(yùn)算(求fft、冪運(yùn)算和ifft等)，可獲得多徑干擾抑制后的回波信號(hào)。
4 結(jié)論
通過對基于GPS輻射源無源雷達(dá)的回波信號(hào)的分析，提出了基于自適應(yīng)抵消原理。采用RLS算法的方法，消除回波信號(hào)中的直達(dá)信號(hào)干擾；采用功率倒譜的方法進(jìn)行多徑干擾信號(hào)的估計(jì)，在信噪比滿足條件的情況下(經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)測試，當(dāng)RSN≥20dB時(shí))能很好的分解和估計(jì)多徑信號(hào)，并給出了回波信號(hào)的恢復(fù)方法。本文的研究對基于GPS輻射源的無源雷達(dá)的實(shí)用研究有一定參考價(jià)值。
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