一种多频多模相控阵天线抗干扰方法与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多频多模相控阵天线抗干扰方法。


背景技术：

2.随着社会科学技术水平不断发展，移动通信技术也得到了大力发展，现已步入5g时代，天线的形态越来越多样化，并且技术也日趋复杂，为了满足5g网络需要适应大带宽、高可靠低时延、大连接等场景功能，5g天线需要具备可以通过多种通道进行通信的功能，相控阵天线是一种具有波束形成和波束跟踪能力的天线系统，广泛应用于雷达、通信和无线电领域，且相控阵天线具有提升系统容量和频谱利用率、降低干扰及增强覆盖优点，多频多模相控阵天线即为可以在不同频率和不同模式下运行的相控阵天线，在实际应用中，多频多模相控阵天线系统面临着干扰源的存在，干扰信号会降低系统的性能和可靠性。
3.现有的相控阵天线抗干扰系统通过在相控阵天线中增加设计滤波器去除信号干扰实现相控阵天线抗干扰功能。
4.例如公开号为：cn114204284a的发明专利公开的一种相控阵天线的抗干扰方法及系统，包括：利用期望波束向量对天线阵列中所有天线支路输出的解调后的各第一信号进行合并，得到第二信号；分别利用至少一个干扰波束向量对天线阵列中所有天线支路输出的解调后的各第一信号进行合并，得到第三信号向量；根据干扰波束向量的数量设置对应的复权值向量，根据所述第二信号和第三信号向量优化并计算复权值向量，根据所述第二信号、第三信号向量和复权值向量得到系统输出信号。
5.例如公开号为：cn108107453a的发明专利申请公开的一种阵列天线应用于多模卫星接收设备的装置，包括：括天线单元和基带抗干扰单元，天线振子用于接收一种卫星系统信号，天线振子用于接收另一种卫星系统信号，天线振子用于接收另外三个频点的卫星信号；基带抗干扰单元用于抑制窄带和宽带压制式干扰，包括adc、fpga和dsp；该发明通过基于功率倒置的空时抗干扰方法，通过对具有特定排列形状的四个天线阵子接收过来的信号进行特定个数单元个数的延时，并对于每一级的延时信号进行加权，最后对加权后的信号进行求和，以此改变天线的方向图，使其在功率大的干扰方向图上产生零陷，此消彼长，提高有用信号的输出信噪比，使其鲁棒性好、对抗压制式抗干扰能力强。
6.但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：现有技术中，由于对相控阵天线产生干扰和影响的因素过多，存在相控阵天线通过增加设计滤波器不能直观得出抗干扰效果的问题。


技术实现要素：

7.本技术实施例通过提供一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，解决了现有技术中，存在相控阵天线通过增加设计滤波器不能直观得出抗干扰效果的问题，实现了通过在相控阵天线系统中引入抗干扰方法，能够高效减弱干扰对通信信号的影响。
8.本技术实施例提供了一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，包括以下步骤：s1，获取多频多模相控阵天线系统的数据；s2，通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响；s3，在发射工作频段，对发射成功指数进行评估处理；s4，在接收工作频段，对接收成功指数进行评估处理；s5，评估处理发射系统对接收性能的影响；s6，通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数；s7，通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数；s8，计算相控阵天线抗干扰指数；s9，分析相控阵天线抗干扰效果。
9.进一步的，所述多频多模相控阵天线系统的数据包括：相控阵天线的频段、经过发射相控阵系统处理的信号、低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值、发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号通过接收相控阵系统的接收放大后的信号功率、从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率、通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率、接收相控阵收到的信号噪声、风廓线雷达发射信号、l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率、信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率、风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率、风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率。
10.进一步的，所述通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响的具体步骤是：在发射工作频段，通过接收相控阵系统接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，其信号功率小于低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值；在接收工作频段，通过发射相控阵系统的收阻滤波器抑制发射系统产生的噪声功率，其值小于接收系统的信号噪声与自身噪声之和；所述三频共用技术具体为：相控阵天线的三个频段分别为l1波段、l2波段和c波段，相控阵天线采用三频共用技术时，l1波段、l2波段和c波段同时工作，且相控阵天线的三个频段工作状态存在差异，其中，l1波段卫星接收，l2波段风廓线雷达收发和c波段卫星接收；所述多个频段的电磁影响具体包括：相控阵天线采用三频共用技术，l1波段、l2波段和c波段同时工作时，l1波段卫星负责接收，l2波段风廓线雷达负责收发和c波段卫星负责接收，风廓线雷达发射脉冲期间，模拟器件在对方的高频辐射下至少存在杂波、串扰、互调反应之一，影响彼此的通道信号效果。
11.进一步的，所述评估处理发射系统对接收性能的影响具体为：接收端通过低损耗、高带外抑制能力的滤波器来有效地抑制发射信号；在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声、杂散，确保发射端的带外噪声耦合到接收天线口面的电平不引起信噪比恶化；采用低损耗、高带外抑制能力的滤波器，在接收端有效抑制发射信号，并在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声和杂散，确保发射端的带外噪声耦合到接收天线时不会引起信噪比恶化；所述发射系统对接收性能的影响具体包括：第一种：l2波段风廓线发射信号的杂散落在c波段和l1波段卫星接收带内；第二种：l2波段发射信号泄露到c波段和l1波段接收通道引起放大器饱和。
12.进一步的，所述对发射成功指数进行评估处理具体过程为：获取经过发射相控阵系统处理的信号，将经过发射相控阵系统处理的信号进行编号，，i为信号总数；根据发射成功指数计算公式得到发射成功指数，具体的发射成功指数计算公式为：
；其中，表示为低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值，表示为通过接收相控阵系统的接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，表示为通过接收相控阵系统的接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率测量误差，e表示为自然常数。
13.进一步的，所述对接收成功指数进行评估处理具体过程为：获取从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，将从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率进行编号，，u为噪声功率总数；根据接收成功指数计算公式得到接收成功指数，具体的接收成功指数计算公式为：；其中，表示为通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率，表示为接收相控阵收到的信号噪声，表示为从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，表示为通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率测量误差。
14.进一步的，所述通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数具体过程为：获取风廓线雷达发射信号，将风廓线雷达发射信号进行编号，，o为发射信号总数；根据l1波段卫星接收影响指数计算公式得到l1波段卫星接收影响指数，具体的l1波段卫星接收影响指数计算公式为：；其中，表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率，和分别表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率允许范围的最小值和最大值，表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率，和分别表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率允许范围的最小值和最大值，表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率测量误差，表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率测量误差。
15.进一步的，所述通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数具体过程为：根据c波段卫星接收影响指数计算公式得到c波段卫星接收影响指数，具体的c波段卫星接收影响指数计算公式为：；其中，表示为风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率，表示为发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率，表示为风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率，表示为发射噪声通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率，表示为风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率测量误差，表示为风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率测量误差。
16.进一步的，所述计算相控阵天线抗干扰指数具体计算过程为：根据相控阵天线抗干扰指数计算公式得到相控阵天线抗干扰指数，具体的相控阵天线抗干扰指数计算公式为：；其中，和分别表示为发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数，和分别表示为发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数的权重比例，表示为修正因子。
17.进一步的，所述分析相控阵天线抗干扰效果具体分析过程为：当和同时成立时，表示多频多模相控阵天线抗干扰效果较好；当和中任一成立时，表示多频多模相控阵天线抗干扰效果不好。
18.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1、通过获取多频多模相控阵天线系统的数据，并通过分析计算得到了发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数、c波段卫星接收影响指数和相控阵天线抗干扰指数，从而得到了根据相控阵天线抗干扰指数分析相控阵天线抗干扰效果，进而实现了直观得出相控阵天线抗干扰效果，有效解决了现有技术中，相控阵天线通过增加设计滤波
器不能直观得出抗干扰效果的问题。
19.2、通过采用三级滤波方式设计收发阻以降低电磁干扰，l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波，从而在接收组件前端加限幅器进行过饱和保护，低噪放后再次进行滤波以抑制干扰信号，进而实现了抑制风廓线雷达发射信号对l1卫星接收的影响以及发射噪声对接收的影响。
20.3、通过滤波器去掉在c波段接收信号时，风廓线雷达发射信号通过天线空间耦合进c波段接收通道的带外信号，从而抑制风廓线雷达发射信号对c波段卫星接收通过天线耦合和内部串扰产生干扰，进而实现了通过对收发阻合理设计，可实现卫星接收与风廓线雷达同时工作。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的一种多频多模相控阵天线抗干扰方法流程图；图2为本技术实施例提供的分析相控阵天线抗干扰效果结构图。
具体实施方式
22.本技术实施例通过提供一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，解决了现有技术中，相控阵天线通过增加设计滤波器不能直观得出抗干扰效果的问题，通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响，评估处理发射系统对接收性能的影响，计算相控阵天线抗干扰指数，分析相控阵天线抗干扰效果，实现了通过在相控阵天线系统中引入抗干扰方法，能够高效减弱干扰对通信信号的影响。
23.本技术实施例中的技术方案为解决上述，相控阵天线通过增加设计滤波器不能直观得出抗干扰效果的问题，总体思路如下：通过将多频多模相控阵天线系统的数据进行获取，利用三频共用技术隔离多个频段的电磁影响，在发射工作频段，对发射成功指数进行评估处理，得到发射成功指数，在接收工作频段，对接收成功指数进行评估处理，得到接收成功指数，评估处理发射系统对接收性能的影响，通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数，通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数，通过发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数计算相控阵天线抗干扰指数，并根据相控阵天线抗干扰指数分析相控阵天线抗干扰效果，达到了通过在相控阵天线系统中引入抗干扰方法，能够高效减弱干扰对通信信号的影响。
24.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
25.如图1所示，为本技术实施例提供的一种多频多模相控阵天线抗干扰方法流程图，该方法包括以下步骤：s1，获取多频多模相控阵天线系统的数据；s2，通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响；s3，在发射工作频段，对发射成功指数进行评估处理；s4，在接收工作频段，对接收成功指数进行评估处理；s5，评估处理发射系统对接收性能的影响；s6，通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数；s7，通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数；s8，计算相控阵天线抗干扰指数；s9，分
析相控阵天线抗干扰效果。
26.进一步的，多频多模相控阵天线系统的数据包括：相控阵天线的频段、经过发射相控阵系统处理的信号、低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值、发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号通过接收相控阵系统的接收放大后的信号功率、通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率、接收相控阵收到的信号噪声、从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率、风廓线雷达发射信号、l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率、信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率、风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率、风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率。
27.在本实施例中，相控阵天线采用三频共用技术，三个频段l1波段卫星接收，l2波段风廓线雷达收发和c波段卫星接收同时工作，因此需要三个频段的数据。
28.进一步的，通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响的具体步骤是：在发射工作频段，通过接收相控阵系统接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，其信号功率小于低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值；在接收工作频段，通过发射相控阵系统的收阻滤波器抑制发射系统产生的噪声功率，其值小于接收系统的信号噪声与自身噪声之和；三频共用技术具体为：相控阵天线的三个频段分别为l1波段、l2波段和c波段，相控阵天线采用三频共用技术时，l1波段、l2波段和c波段同时工作，且相控阵天线的三个频段工作状态存在差异，其中，l1波段卫星接收，l2波段风廓线雷达收发和c波段卫星接收；多个频段的电磁影响具体包括：相控阵天线采用三频共用技术，l1波段、l2波段和c波段同时工作时，l1波段卫星负责接收，l2波段风廓线雷达负责收发和c波段卫星负责接收，风廓线雷达发射脉冲期间，模拟器件在对方的高频辐射下至少存在杂波、串扰、互调反应之一，影响彼此的通道信号效果。
29.在本实施例中，相控阵天线采用三频共用技术，三个频段l1波段卫星接收，l2波段风廓线雷达收发，c波段卫星接收同时工作时，特别是风廓线雷达发射脉冲期间，模拟器件在对方的高频辐射下都有可能产生杂波、串扰、互调等反应，影响彼此的通道信号效果，设计必须能够充分隔离多个频段的电磁影响，做好屏蔽、隔断、接地等防范措施。
30.进一步的，评估处理发射系统对接收性能的影响具体为：接收端通过低损耗、高带外抑制能力的滤波器来有效地抑制发射信号；在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声、杂散，确保发射端的带外噪声耦合到接收天线口面的电平不引起信噪比恶化；采用低损耗、高带外抑制能力的滤波器，在接收端有效抑制发射信号，并在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声和杂散，确保发射端的带外噪声耦合到接收天线时不会引起信噪比恶化；发射系统对接收性能的影响具体包括：第一种：l2波段风廓线发射信号的杂散落在c波段和l1波段卫星接收带内；第二种：l2波段发射信号泄露到c波段和l1波段接收通道引起放大器饱和。
31.在本实施例中，由于发射频率与接收频率不同，因此设计时需要注意以下两点，就可以避免发射系统对接收性能的影响，接收端通过低损耗、高带外抑制能力的滤波器来有效地抑制发射信号，在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声、杂散，确保发射端的带外噪声耦合到接收天线口面的电平不引起信噪比恶化；由于c波段和l1波段都用于接收卫星信号，其频段相隔较远，接收天线、tr组件、变
频通道等均独立工作，基本不存在兼容性问题，重点需要考虑l2波段风廓线发射对c波段和l1波段卫星接收性能的影响，产生的干扰主要包含两种：a)l2波段风廓线发射信号的杂散落在c波段和l1波段卫星接收带内；b)l2波段发射信号泄露到c波段和l1波段接收通道引起放大器饱和。
32.进一步的，对发射成功指数进行评估处理具体过程为：获取经过发射相控阵系统处理的信号，将经过发射相控阵系统处理的信号进行编号，i为信号总数；根据发射成功指数计算公式得到发射成功指数，具体的发射成功指数计算公式为：；其中，表示为低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值，表示为通过接收相控阵系统的接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，表示为通过接收相控阵系统的接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率测量误差，e表示为自然常数。
33.在本实施例中，在发射工作频段，由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，通过接收相控阵系统的接收放大后，其信号功率必须小于低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值，确保接收相控阵系统接收通道不被推饱和或烧毁。
34.进一步的，对接收成功指数进行评估处理具体过程为：获取从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，将从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率进行编号，，u为噪声功率总数；根据接收成功指数计算公式得到接收成功指数，具体的接收成功指数计算公式为：，其中，表示为通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率，表示为接收相控阵收到的信号噪声，表示为从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，表示为通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率测量误差。
35.在本实施例中，在接收工作频段，从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，由于对接收通道来讲属于带内信号，无法通过滤波器去掉，只能通过发射相控阵系统的收阻滤波器进行抑制，噪声功率通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上，进入接收相控阵系统，其值必须小于接收相控阵收到的信号噪声与自身噪声之和，才能保证接收相控阵系统的信噪比不会产生恶化。
36.进一步的，通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数具体过程为：获取风廓线雷达发射信号，将风廓线雷达发射信号进行编号，
，o为发射信号总数；根据l1波段卫星接收影响指数计算公式得到l1波段卫星接收影响指数，具体的l1波段卫星接收影响指数计算公式为：；其中，表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率，和分别表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率允许范围的最小值和最大值，表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率，和分别表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率允许范围的最小值和最大值，表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率测量误差，表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率测量误差。
37.在本实施例中，针对风廓线雷达发射信号对l1卫星接收的影响以及发射噪声对接收的影响，采用三级滤波方式设计收发阻以降低电磁干扰，l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波，并在接收组件前端加限幅器进行过饱和保护，低噪放后再次进行滤波以抑制干扰信号，同时，在风廓线雷达发射滤波器除了具备对l2带通，还需要对l1具备带阻抑制。
38.进一步的，通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数具体过程为：根据c波段卫星接收影响指数计算公式得到c波段卫星接收影响指数，具体的c波段卫星接收影响指数计算公式为：；其中，表示为风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率，表示为发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率，表示为风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率，表示为发射噪声通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率，表示为风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率测量误差，表示为风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率测量误差。
39.在本实施例中，风廓线雷达发射信号对c波段卫星接收主要是通过天线耦合和内部串扰产生干扰。c波段接收信号时，风廓线雷达发射信号通过天线空间耦合进c波段接收通道，由于对接收通道来讲属于带外信号，可通过滤波器去掉。同时，风廓线发射前端滤波器对c波段信号进行带阻设计，抑制系统内部串扰的c波段信号。
40.进一步的，计算相控阵天线抗干扰指数具体计算过程为：根据相控阵天线抗干扰指数计算公式得到相控阵天线抗干扰指数，具体的相控阵天线抗干扰指数计算公式为：；其中，和分别表示为发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数，和分别表示为发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数的权重比例，表示为修正因子。
41.在本实施例中，通过将发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数进行结合计算，得到相控阵天线抗干扰指数。
42.进一步的，分析相控阵天线抗干扰效果具体分析过程为：当和同时成立时，表示多频多模相控阵天线抗干扰效果较好；当和中任一成立时，表示多频多模相控阵天线抗干扰效果不好。
43.在本实施例中，如图2所示，为本技术实施例提供的分析相控阵天线抗干扰效果结构图，通过将发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数、c波段卫星接收影响指数和相控阵天线抗干扰指数结合进行分析，可以分析多频多模相控阵天线的抗干扰效果。
44.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：相对于公开号为：cn114204284a的发明专利公开的一种相控阵天线的抗干扰方法及系统，本技术实施例通过采用三级滤波方式设计收发阻以降低电磁干扰，l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波，从而在接收组件前端加限幅器进行过饱和保护，低噪放后再次进行滤波以抑制干扰信号，进而实现了抑制风廓线雷达发射信号对l1卫星接收的影响以及发射噪声对接收的影响；相对于公开号为：cn108107453a的发明专利公开的一种阵列天线应用于多模卫星接收设备的装置，本技术实施例通过滤波器去掉在c波段接收信号时，风廓线雷达发射信号通过天线空间耦合进c波段接收通道的带外信号，从而抑制风廓线雷达发射信号对c波段卫星接收通过天线耦合和内部串扰产生干扰，进而实现了通过对收发阻合理设计，可实现卫星接收与风廓线雷达同时工作。
45.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
46.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
47.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
48.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
49.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
50.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，用于服务器，其特征在于，包括以下步骤：s1，获取多频多模相控阵天线系统的数据；s2，通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响；s3，在发射工作频段，对发射成功指数进行评估处理；s4，在接收工作频段，对接收成功指数进行评估处理；s5，评估处理发射系统对接收性能的影响；s6，通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数；s7，通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数；s8，计算相控阵天线抗干扰指数；s9，分析相控阵天线抗干扰效果。2.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述多频多模相控阵天线系统的数据包括：相控阵天线的频段、经过发射相控阵系统处理的信号、低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值、发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号通过接收相控阵系统的接收放大后的信号功率、从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率、通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率、接收相控阵收到的信号噪声、风廓线雷达发射信号、l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率、信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率、风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率、风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率。3.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述通过三频共用技术隔离多个频段的电磁影响的具体步骤是：在发射工作频段，通过接收相控阵系统接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，其信号功率小于低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值；在接收工作频段，通过发射相控阵系统的收阻滤波器抑制发射系统产生的噪声功率，其值小于接收系统的信号噪声与自身噪声之和；所述三频共用技术具体为：相控阵天线的三个频段分别为l1波段、l2波段和c波段，相控阵天线采用三频共用技术时，l1波段、l2波段和c波段同时工作，且相控阵天线的三个频段工作状态存在差异，其中，l1波段卫星接收，l2波段风廓线雷达收发和c波段卫星接收；所述多个频段的电磁影响具体包括：相控阵天线采用三频共用技术，l1波段、l2波段和c波段同时工作时，l1波段卫星负责接收，l2波段风廓线雷达负责收发和c波段卫星负责接收，风廓线雷达发射脉冲期间，模拟器件在对方的高频辐射下至少存在杂波、串扰、互调反应之一，影响彼此的通道信号效果。4.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述评估处理发射系统对接收性能的影响具体为：接收端通过低损耗、高带外抑制能力的滤波器来有效地抑制发射信号；在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声、杂散，确保发射端的带外噪
声耦合到接收天线口面的电平不引起信噪比恶化；采用低损耗、高带外抑制能力的滤波器，在接收端有效抑制发射信号，并在发射功放之后增加收阻滤波器，抑制各接收频段的噪声和杂散，确保发射端的带外噪声耦合到接收天线时不会引起信噪比恶化；所述发射系统对接收性能的影响具体包括：第一种：l2波段风廓线发射信号的杂散落在c波段和l1波段卫星接收带内；第二种：l2波段发射信号泄露到c波段和l1波段接收通道引起放大器饱和。5.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述对发射成功指数进行评估处理具体过程为：获取经过发射相控阵系统处理的信号，将经过发射相控阵系统处理的信号进行编号，，i为信号总数；根据发射成功指数计算公式得到发射成功指数，具体的发射成功指数计算公式为：，其中，表示为低噪声放大器和驱动低噪声放大器输出1db压缩点功率值，表示为通过接收相控阵系统的接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率，表示为通过接收相控阵系统的接收放大后的由发射相控阵系统耦合到接收相控阵系统的信号功率测量误差，e表示为自然常数。6.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述对接收成功指数进行评估处理具体过程为：获取从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，将从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率进行编号，，u为噪声功率总数；根据接收成功指数计算公式得到接收成功指数，具体的接收成功指数计算公式为：，其中，表示为通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率，表示为接收相控阵收到的信号噪声，表示为从发射相控阵系统发射端口进入的噪声功率，表示为通过发射天线阵面耦合到接收天线阵面上并进入接收相控阵系统噪声功率测量误差。7.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述通过评估处理风廓线雷达发射信号产生的影响，得到l1波段卫星接收影响指数具体过程为：获取风廓线雷达发射信号，将风廓线雷达发射信号进行编号，，o为发射信号总数；根据l1波段卫星接收影响指数计算公式得到l1波段卫星接收影响指数，具体的l1波段卫星接收影响指数计算公式为：
，其中，表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率，和分别表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率允许范围的最小值和最大值，表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率，和分别表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率允许范围的最小值和最大值，表示为l1波段天线接收信号先通过腔体双工器进行选频滤波后的信号频率测量误差，表示为信号通过天线阵面传入卫星接受水平极化通道腔体双工器的信号频率测量误差。8.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述通过评估风廓线雷达发射信号产生的干扰，得到c波段卫星接收影响指数具体过程为：根据c波段卫星接收影响指数计算公式得到c波段卫星接收影响指数，具体的c波段卫星接收影响指数计算公式为：，其中，表示为风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率，表示为发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率，表示为风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率，表示为发射噪声通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率，表示为风廓线雷达发射信号通过滤波器进行滤波抑制后的信号功率测量误差，表示为风廓线雷达发射信号通过发射通道自身进行抑制后的带外噪声功率测量误差。9.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述计算相控阵天线抗干扰指数具体计算过程为：根据相控阵天线抗干扰指数计算公式得到相控阵天线抗干扰指数，具体的相控阵天线抗干扰指数计算公式为：，其中，和分别表示为发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星
接收影响指数和c波段卫星接收影响指数，和分别表示为发射成功指数、接收成功指数、l1波段卫星接收影响指数和c波段卫星接收影响指数的权重比例，表示为修正因子。10.如权利要求1所述一种多频多模相控阵天线抗干扰方法，其特征在于，所述分析相控阵天线抗干扰效果具体分析过程为：当和同时成立时，表示多频多模相控阵天线抗干扰效果较好；当和中任一成立时，表示多频多模相控阵天线抗干扰效果不好。

技术总结
本发明公开了一种多频多模相控阵天线抗干扰方法。该多频多模相控阵天线抗干扰方法，包括以下步骤：获取相控阵天线系统的数据，通过三频共用技术隔离频段的电磁影响，得到发射成功指数和接收成功指数，评估处理发射系统对接收性能的影响，得到L1波段卫星接收影响指数和C波段卫星接收影响指数，计算相控阵天线抗干扰指数并分析抗干扰效果。本发明通过计算发射成功指数、接收成功指数、L1波段卫星接收影响指数、C波段卫星接收影响指数和相控阵天线抗干扰指数并分析抗干扰效果，达到通过在相控阵天线系统中引入抗干扰方法能够高效减弱干扰对通信信号影响的效果，解决现有技术中存在相控阵天线通过增加设计滤波器不能直观得出抗干扰效果的问题。抗干扰效果的问题。抗干扰效果的问题。


技术研发人员：皇甫一江 徐文进 陈震 易先林 熊鹏 江和平 曹华盛 姚信江 杨博越 廖志强
受保护的技术使用者：湖南力研光电科技有限公司
技术研发日：2023.08.25
技术公布日：2023/10/5