申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2022-03-14

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114675307B

主分类号：G01S19/23

分类号：G01S19/23;G01S19/21;G06F17/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.07.15#实质审查的生效;2022.06.28#公开

摘要：本发明公开了一种基于分数阶伪Wigner‑Ville分布的卫星导航接收机干扰检测方法，用于全球导航卫星系统接收机的干扰检测。通过实验对发明的干扰检测方法进行了测试，测试的信号是受干扰的北斗卫星导航系统BDS‑B1I信号，实验结果表明本发明提出的全球导航卫星系统干扰检测方法有效地消除了双线性时频分布中存在的交叉项，同时显著改善了时频能量分布聚集特性，极大提升了全球导航卫星系统接收机干扰检测性能。

主权项：1.基于分数阶伪Wigner-Ville分布的卫星导航接收机干扰检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：射频信号接收：通过天线采集BDS-B1I信号rRFt；步骤2：采用GNSS干扰机生成干扰信号ηRFt加载到BDS-B1I信号，得到待分析的信号，其表达式如下：yRFt＝rRFt+ηRFt1步骤3：使用连接GNSS接收机天线的射频电缆将卫星导航接收信号传输至GNSS信号采集器进行处理，将采集的BDS-B1I信号用USB电缆线传输到GNSS接收机进行处理；步骤4：GNSS接收机读取长度为n的数据流，读取的数据可用下列公式表示：y＝[y1,y2,y3,…,yn]T2步骤5：对GNSS接收机读取的数据流y进行希尔伯特变换获得从而将接收到的实信号转换成解析信号，公式如下： 公式3中，j为虚根单位；步骤6：在GNSS接收机中取分数阶数p＝0计算解析信号yat的分数阶傅里叶变换FractionalFourierTransform,FrFT，其公式如下： 公式4中，Fp·表示FrFT运算，Kpu,t表示FrFT的积分核，积分核函数不仅为u,t的函数，同时还与分数阶数p有关；其中，Kpu,t可表示如下： 公式5中，公式5中，α＝pπ2，表示时频面的旋转角度；公式5中，当α＝2nπ或α＝2n±1π时，Kpu,t表现为冲击响应；通过FrFT后得到1×n矩阵型数据Fpu1*n；步骤7:在伪Wigner-Ville分布PseudoWigner-VilleDistribution,PWVD中采用高斯窗函数，用PWVD处理FrFT后的信号Fpu1*n，公式如下： 公式6中，是yat在分数阶数为p条件下的FrFT，*表示共轭运算；公式6中，ht表示时域上的窗函数，其满足广义时间带宽积准则，可表示如下： 公式7中，代表了信号在最小时间带宽积Time-BandwidthProduct,TBP准则下的高斯窗函数；公式7中，最优窗函数ht表述为窗函数的-p阶FrFT；公式7中，和分别代表时间宽度和带宽；运用FrPWVD方法得到相应的n×n型变换域矩阵数据FrPWVDu,vn*n；步骤8：运用最小二乘法来拟合变换域u,v矩阵数据FrPWVDu,vn*n的峰值点，从而获得连接峰值点的拟合直线l；步骤9：计算峰值点连线l与变换域u坐标轴的夹角β，若夹角β与90°角的偏差E大于ε，则回到步骤6将FrFT的分数阶数p增加Δp，重复步骤6至步骤9；其中，偏差E的计算公式为：E＝|β-90|908步骤10：若夹角β与90°角的偏差小于ε，则认为FrPWVDu,vn*n的结果是在最优分数阶数p下获得的准确结果，此时确定峰值点连线与变换域u轴的交点坐标m；步骤11：通过最优分数阶数p和交点坐标m即可估计GNSS扫频干扰信号的调频率和初始频率。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 基于分数阶伪Wigner-Ville分布的卫星导航接收机干扰检测方法

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