一种抗干扰通导融合模组的制作方法

本发明涉及卫星通信与导航，尤其是一种抗干扰通导融合模组。

背景技术：

1、随着信息化进程的加速，卫星通信与导航系统已成为国家关键基础设施。以我国北斗三号（bds-3）为代表的全球导航卫星系统（gnss），不仅提供了高精度的定位、导航与授时（pnt）服务，其独有的短报文通信（rdss）功能在应急通信和偏远地区通信中发挥了不可替代的作用。然而，北斗三号系统存在固有的局限性：其信号落地功率极低（约-130dbm），极易受到各种无意（如电磁干扰）和有意（如压制式、欺骗式干扰）的电磁攻击，导致通信链路中断或定位失效。

2、另一方面，以starlink、oneweb及我国“星网”工程为代表的低轨卫星（leo）互联网系统，凭借其低时延、高吞吐量、全球覆盖的优势，正成为新一代信息基础设施。然而，leo卫星通信系统同样面临复杂的信道环境，包括雨衰、多径效应以及来自地面基站或其他通信系统的同频干扰。特别是在军事或特种应用场景下，系统必须具备在强干扰环境下保持通信链路畅通的能力。

3、现有技术中，通信终端通常只兼容单一卫星系统，例如仅支持北斗短报文或仅支持leo宽带接入。单一的通信体制在面临针对性干扰时生存能力差。例如，针对北斗频段的窄带强干扰可以轻易阻断短报文通信，而针对leo频段的宽频阻塞干扰也能使宽带链路失效。此外，现有终端的抗干扰手段较为单一，大多采用简单的扩频或跳频技术，缺乏对干扰环境的智能感知、多域协同决策和自适应调整能力，难以应对当前日益智能化、多样化的电磁威胁。

4、因此，亟需设计一种抗干扰通导融合模组，通过异构系统融合、多域抗干扰技术协同以及智能决策机制，实现高可靠、强抗扰、无缝覆盖的通信保障能力。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有卫星通信模组在复杂电磁环境下面临的单一系统脆弱性、抗干扰手段单一、信号处理能力受限以及资源调度低效的技术问题，提供一种抗干扰通导融合模组，以实现高可靠、强抗扰、无缝覆盖的通信保障能力。

2、为了达到上述目的，本发明提供一种抗干扰通导融合模组。该模组包括低轨卫星基带收发单元、北斗卫星基带收发单元、双模射频前端单元、多维域抗干扰处理单元、智能决策与控制单元以及对外接口单元。其中，所述低轨卫星基带收发单元用于实现低轨卫星通信的基带信号处理与协议处理；所述北斗卫星基带收发单元用于实现北斗卫星通信的基带信号处理与协议处理；所述双模射频前端单元用于射频信号的收发调理、放大及滤波，并执行收发切换与信号功率监测。

3、在上述技术方案的基础上，所述多维域抗干扰处理单元融合空域、时频域及信号域的协同抗干扰能力。所述多维域抗干扰处理单元内置有智能干扰认知模块，该模块基于深度残差网络，用于实时采集时频谱图，对电磁环境中的干扰类型、干扰参数及干扰来向进行识别与分类，并将识别结果输出至所述智能决策与控制单元。

4、在一种实施方式中，所述智能决策与控制单元基于深度强化学习模型（dqn）实现，用于接收干扰态势、链路质量参数、终端状态及业务需求作为状态空间输入，并输出包含链路切换指令、功率调整值、调制编码策略索引及滤波参数配置的动作空间。所述智能决策与控制单元基于输入状态进行推理决策，并管理经验回放缓冲区以周期性更新目标q网络参数，通过多目标奖励函数对链路服务时间、误码率与功耗进行综合优化。

5、进一步地，该模组支持异构链路的无缝切换。当所述多维域抗干扰处理单元检测到当前工作链路（如低轨卫星链路）受干扰超过预设阈值时，所述智能决策与控制单元控制执行链路切换，将关键数据传输链路转至北斗短报文链路；当所述低轨卫星链路恢复且链路质量满足预设要求后，控制将链路切换回低轨卫星链路，从而实现双模冗余备份与动态自适应切换。

6、此外，该模组还具备资源与功耗的优化能力。所述智能决策与控制单元根据决策结果自适应调整调制编码策略和发射功率；在检测到无业务需求时，能够控制关闭部分硬件模块，使模组进入低功耗待机模式，待机功耗低于1mw。

7、本发明提供的一种抗干扰通导融合模组，其有益效果在于：通过融合低轨卫星通信与北斗三号短报文通信，形成异构网络互补机制，在面对针对性干扰时可自动切换备份链路，提升了通信系统的生存能力和可靠性。其次，本发明的多维域抗干扰处理单元结合深度残差网络，能够对复杂、多变的电磁干扰环境进行实时智能感知，配合基于dqn的智能决策与控制单元实现了从“固定抗干扰”向“智能自适应抗干扰”的转变，有效提升了在多样化电磁威胁下的抗干扰效能。再次，本发明采用高度集成的低轨soc芯片、北斗soc芯片及智能处理芯片，配合精心设计的低功耗管理模式，在实现高性能抗干扰处理与智能决策的同时，保持了极低的待机功耗（低于1mw）和紧凑的物理尺寸（如35.0mm×40.0mm×3.0mm），可满足车载、机载、手持特种装备及物联网终端等对功耗、体积有严苛要求的应用场景需求。

1.一种抗干扰通导融合模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抗干扰通导融合模组，其特征在于，所述多维域抗干扰处理单元部署有深度残差网络，所述深度残差网络用于基于实时采集的时频谱图识别干扰类型、干扰参数及干扰来向；所述多维域抗干扰处理单元融合空域、时频域与信号域的协同抗干扰算法，以对识别出的干扰进行抑制处理。

3.根据权利要求1所述的抗干扰通导融合模组，其特征在于，所述智能决策与控制单元部署有dqn深度强化学习模型；所述dqn深度强化学习模型以7维状态空间为输入，输出4维动作空间；其中，所述7维状态空间包含低轨链路信干噪比、北斗链路信干噪比、误码率、干扰类型编码、干扰强度、业务优先级和终端电量，所述4维动作空间包含链路切换指令、功率调整值、调制编码策略索引和滤波参数配置。

4.根据权利要求1所述的抗干扰通导融合模组，其特征在于，所述双模射频前端单元包括dg发射链路、dg接收链路、短报文发射链路以及短报文接收链路；

5.根据权利要求1所述的抗干扰通导融合模组，其特征在于，所述低轨卫星基带收发单元基于低轨soc芯片实现，所述低轨soc芯片集成有基带、射频收发和电源管理功能，并sip封装有psram和flash颗粒，且内置双risc-v处理器核心；

6.根据权利要求1所述的抗干扰通导融合模组，其特征在于，所述智能决策与控制单元在检测到当前低轨卫星链路受扰超过阈值时，控制执行异构链路无缝切换，将关键数据转至北斗短报文链路传输；在检测到所述低轨卫星链路恢复且链路质量满足预设要求后，控制将链路切换回低轨卫星链路。

7.一种基于权利要求1至6任一项所述抗干扰通导融合模组的抗干扰通导融合方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在执行异构链路切换时，包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述dqn强化学习模型的推理延迟控制在2ms以内，异构链路切换响应时间控制在50ms以内；在无业务需求时，所述智能决策与控制单元控制关闭部分模块以使所述模组进入待机状态，待机功耗低于1mw。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时，实现如权利要求7至9任一项所述的抗干扰通导融合方法。