测距仪干扰信号频域特性研究
2021-06-24李冬霞刘海涛
李冬霞,陈 佩,刘海涛,王 磊
(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)
测距仪(DME,distance measuring equipment)是重要的民航导航系统,运行于航空无线电L 波段[1]。L 波段数字航空通信系统1(L-DACS1,L-band digital aeronautical communication system 1)是未来民航宽带航空数据链系统的主要技术手段[2],国际民航组织将LDACS1 系统以内嵌的方式部署在DME 系统波道间隔内。
由于L-DACS1 系统特殊的部署方式,使得LDACS1 系统中的OFDM(Orthogonal Frequency Division Muleiplexing)信号与DME 信号存在部分频谱重叠,且DME 系统发射功率较大,因此,DME 信号成为LDACS1 系统前向链路接收机的主要干扰源。针对DME 信号对L-DACS1 系统接收机的干扰,国内外学者根据DME 干扰信号与L-DACS1 系统有用信号在时域、频域、小波域、空域的不同特性,提出多种干扰抑制方法。德国宇航中心建立了DME 信号模型[3],利用DME 信号在时域表现为高斯脉冲的特性,提出基于脉冲熄灭的DME 干扰抑制方法[4]。文献[5]则利用DME 信号在时域呈现脉冲干扰且稀疏的特点,提出压缩感知DME 信号重构再进行干扰消除的方法。以上算法均局限于DME 信号的时域特性,未对DME 信号的频域特性进行深入研究。针对DME 信号频域特性的应用研究中:文献[6]介绍了DME 信号的时域表达式和波形参数要求,并针对矩形脉冲和高斯脉冲两种不同模拟DME 信号的能量谱进行了分析验证;文献[7]建立了基于截断高斯脉冲对的DME 信号模型,并给出相邻L-DACS1 信道中DME 信号功率计算方法。以上研究未定量给出DME 信号的频谱和功率谱分布。DME 信号在小波域和空域特性的应用研究中:文献[8]利用DME 信号和OFDM 信号频谱分布的不同及小波域特性的差异,提取DME 干扰信号的小波系数,提出基于小波变换的DME 信号重构与干扰消除方法,但该方法合适于小波基参与运算,计算量大;……
