基于空域滤波的OFDM接收机干扰抑制研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xmy870129
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L波段数字航空通信系统1(L-DACS1)作为未来民航移动通信系统的候选技术方案,主要为陆地航路、终端区及机场航空器提供空中交通管制及航空公司运营管理。L-DACS1系统采用正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术且以内嵌的方式工作在相邻测距仪(DME)波道间,由此带来测距仪脉冲信号干扰L-DACS1系统OFDM接收机的问题。针对该问题,论文开展了基于空域滤波的OFDM接收机干扰抑制方法的研究。论文主要贡献如下:提出了一种基于空域信号到达角(DOA)估计与接收信号主波束形成的干扰抑制方法。首先,利用接收信号在空域的特征差异,通过波达方向矩阵法估计所有接收信号(OFDM直射径信号、OFDM散射径信号、DME信号)来向。其次,基于DOA估计信息,利用线性约束最小方差(LCMV)波束形成算法提取出各类信号。然后,对提取出的信号,利用DME与OFDM信号的频域功率分布差异,率先分离出OFDM信号。最后,对分离出的多个OFDM信号,通过逐一计算时域功率大小确定OFDM直射径。计算机仿真表明:提出的干扰抑制方法可有效消除测距仪脉冲及OFDM散射径信号的干扰,提高接收机链路传输的可靠性。提出了一类基于空间投影的盲自适应干扰抑制方法。该类方法包括以下三种:1)基于OFDM循环前缀对称特性的干扰抑制方法。首先利用正交投影算法抑制大功率干扰信号;然后,对消除干扰后的信号利用OFDM信号循环前缀的对称特性通过盲波束形成提取OFDM直射径信号。2)基于期望信号来向估计的干扰抑制方法。首先利用斜投影算法抑制噪声及干扰信号;然后,对消除干扰后的信号利用OFDM信号循环前缀的自相关特性,借助CLEAN估计期望信号来向,并由常规波束形成提取OFDM直射径信号。3)基于干扰信号导向矢量估计的干扰抑制方法。首先利用基于干扰信号导向矢量估计的正交投影算法抑制干扰信号;然后对消除干扰后的信号通过基于最大输出功率比准则的盲波束形成提取OFDM直射径信号。最后,计算机仿真表明:提出的干扰抑制方法可有效克服测距仪及OFDM散射径干扰对接收机链路传输的影响。
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