李冬霞 王雪 劉海濤 王磊
(中國民航大學天津市智能信號與圖像處理重點實驗室,天津 300300)
L 頻段數字航空通信系統(L-band digital aviation communication system,L-DACS)是未來面向航路飛行階段的空地數據鏈路[1],它采用正交頻分復用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)調制[2],有效頻帶寬度為0.5 MHz,主要為飛機與地面管制中心、航空公司之間提供數據交換服務[3]。L-DACS 系統內嵌于DME 系統的工作頻段之間,因此兩系統的信號工作頻帶存在部分交疊。且DME信號發射功率遠超過L-DACS 系統的發射功率,造成L-DACS系統OFDM接收機性能急劇惡化[4]。
關于上述問題,國內外研究者從不同角度開展了多種DME 信號干擾抑制方法研究[5],大致分為以下三類:(1)非線性干擾抑制方法。該類方法的典型代表為脈沖熄滅、脈沖限幅[6],其工作機理是:當接收機接收信號的幅值超過規定的閾值時,認為受到脈沖信號干擾影響,此時將信號幅值設定為門限值,達到干擾抑制的目的。這種方法具有閾值設定困難、易產生子載波間干擾等問題[7-8]。(2)基于空域濾波的干擾抑制方法。該類方法利用信號空域到達方向不同,通過波束形成實現干擾消除[9-10];存在的主要問題是接收機需要安裝陣列天線、運算復雜,應用范圍受限[11]。(3)基于DME信號模型重構的干擾抑制方法[12]。該類方法主要是利用OFDM 空子載波不傳輸有用信息的條件,重構DME干擾信號,并將其從接收信號中去除。最具代表性的是基于壓縮感知理論重構DME 干擾信號。文獻[13]運用DME 信號的稀疏特征,通過兩級濾波與壓縮感知算法進行DME信號重構,進行干擾抑制,雖然干擾抑制效果良好,但仍存在著一定的重構誤差。……