正交频分复用接收机中等强度密集测距仪脉冲干扰抑制的研究

The Broadband Aeronautical Data Link System is deployed in the L-band in inlay mode, and the system coexists with DME system. In a result, it is inevitable to bring about the problem that the OFDM receiver suffers the interference from intensive impulse interference of DME transmitter. In order to cope with the problem, the research group plans to carry out the research in four aspects. First, based on the statistically independent characteristic of the DME and the OFDM signals, the Independent Component Analysis (ICA) theory is utilized to suppress the DME impulse interference. Second, based on the block sparse characteristic of DME signals, the Compressed Sensing (CS) theory is used to suppress the DME impulse interference to the OFDM receiver. Third, based on the characteristic that the impulse waveform of the DME transmitter is known by the OFDM receiver, the wavelet transform theory is employed to suppress the DME impulse interference to the OFDM receiver. Finally, a test system of suppressing the impulse interference is established with the USRP software radio hardware. Based on the test system,　the interference suppression performance of the proposed algorithms is evaluated. The research lays the foundation for the Broadband Aeronautical Data Link System being deployed in the aeronautical radio navigation band.

为解决宽带航空数据链系统以内嵌方式配置于L频段，并与L频段测距仪系统共存,而带来测距仪发射机对正交频分复用接收机中等强度密集脉冲干扰问题，本基金利用测距仪信号与OFDM信号统计独立的特性，以独立分量分析理论为基础，研究基于盲信号分离的测距仪脉冲干扰抑制方法；利用测距仪脉冲信号块稀疏的特性，以压缩感知信号重构理论为基础,研究基于压缩感知的测距仪脉冲干扰抑制方法；利用测距仪发射脉冲波形先验信息已知的特性，以小波变换理论为基础，研究基于小波变换的测距仪脉冲干扰抑制方法，最后以USRP软件无线电为基础设计实现正交频分复用脉冲干扰抑制试验系统，并利用该系统验证测试所提出脉冲干扰抑制方法的性能；通过本基金的研究解决宽带航空数据链正交频分复用接收机被中等强度密集测距仪脉冲干扰的问题，为宽带航空数据链以内嵌方式部署在航空无线电导航频段奠定理论与技术基础。

为解决宽带航空数据链系统以内嵌方式配置于L频段，并与L频段测距仪系统共存,而带来测距仪发射机对正交频分复用接收机中等强度密集脉冲干扰问题。在基金的资助下开展了以下方面研究。首先，利用测距仪信号在时间域呈现为稀疏的特性，提出了基于压缩感知的测距仪脉冲干扰抑制方法；利用测距仪发射脉冲信号与OFDM信号频域特性的差异，提出了基于小波变换的测距仪脉冲干扰抑制方法；利用测距仪信号与OFDM信号统计特性的差异，提出了基于盲信号分离的测距仪脉冲干扰抑制方法；最后，利用航空移动通信环境下测距仪与期望信号来向不同的特性，提出了多种基于阵列天线空域滤波的测距仪干扰抑制方法。项目研究为宽带航空数据链系统测距仪脉冲干扰抑制问题的解决提供了新思路与新方法，研究成果为未来民航宽带航空数据链系统的标准化奠定技术基础。.项目实施的三年期间，在国内外重要学术期刊及学术会议上发表/录用学术论文 16篇，其中 SCI 检索期刊文章 1 篇、EI 检索期刊与会议文章14篇，申请国家发明专利7项，撰写专著1本。