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扩频技术因其本身固有的干扰抑制特性得到了迅速的发展,其中直接序列扩频通信(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)系统是最典型的扩频通信系统。DSSS 系统的抗干扰能力由扩频处理增益决定,可以通过增加带宽来增加扩频增益,但是实际中由于带宽和技术方面的限制扩频增益总是有限的。窄带干扰(Narrow-Band Interference,NBI)由于其功率谱密度比宽带干扰高得多,所以它对DSSS 系统的破坏性更强,当有强窄带干扰存在时仅靠系统自身的抗干扰能力很难保证系统高质量的通信,甚至可能造成系统通信中断。因此,研究有效的窄带干扰抑制技术具有重大的实际意义。 论文分析了时域线性滤波技术、时域非线性滤波技术、频域变换滤波技术和小波包变换滤波技术,这些传统的滤波方法在抑制窄带干扰方面都存在一定的限制和缺陷。时域自适应滤波一般采用最小均方(Least Mean Square,LMS)或递归最小二乘(Recursive Least Squares,RLS)算法,对于高速处理的场合算法很难在规定时间完成迭代运算,而且存在收敛时间的问题,对于快变的干扰很难实时快速跟踪。频域变换滤波由于存在时域“截断”效应,使得其对应频谱具有大的旁瓣,导致很难彻底将干扰去除;小波包变换抑制干扰计算量非常大,实现实时运算比较困难。 论文在对传统的干扰抑制方法进行比较和总结后,提出了一种新颖的 DFT 变换与时域陷波技术结合的自适应干扰抑制技术方案。这种干扰抑制方案,首先对数据进行频谱分析,并根据分析结果的统计特性计算干扰门限,然后将信号与干扰门限比较来判定窄带干扰的存在情况,如干扰频率、带宽等参数。干扰参数确定后,再由 DSP 控制单元控制陷波器对干扰陷波,陷波参数可以根据实际情况进行调整。 时域陷波器采用数字外差调制技术,可以实现对任意频率点的陷波,而且陷波带宽和陷波深度可以调整。FFT 采用流水线结构实现,同时运用 N 点复数 DFT计算 2N 点实数 DFT 算法,提高了 FFT 的工作频率。时域陷波器和频谱分析单元利用 FPGA 器件实现。干扰门限计算和系统控制单元由 DSP 器件实现,保证了系统的反应速度,完成干扰抑制的时间小于 100ms。