衛(wèi)星導航接收機時頻聯(lián)合干擾抑制算法研究.pdf

1、未來戰(zhàn)爭的形態(tài)將是高科技的“數(shù)字化戰(zhàn)爭”，而先進的導航定位技術是“數(shù)字化戰(zhàn)爭”的重要保證。GPS作為一種通用的定位系統(tǒng)，具有全能性、全球性、全天候等許多其它導航設備無可比擬的特性，人們對其重視程度也日益提高。因此，不僅要研究GPS干擾技術，使對方的先進設備不能發(fā)揮作用，也要重點研究先進的抗干擾技術，以適應現(xiàn)代化信息戰(zhàn)的需要，這對現(xiàn)代化武器性能的提高、乃至整體戰(zhàn)斗力的增強都將有非常重要的意義。本文即是研究在GPS接收機中干擾抑制的問題。

2、 GPS采用擴頻系統(tǒng)，在擴頻通信系統(tǒng)中，干擾容限是一個很重要的問題，影響著整個系統(tǒng)的性能，因此在GPS接收機中采用的干擾抑制技術是有必要的。近年來，擴頻通信系統(tǒng)的抗干擾性始終是該領域的研究熱點，尤其對窄帶干擾的抗干擾技術已日趨成熟，經(jīng)典濾波方法大都限于在頻域或時域加窗，然后進行遮隔處理。但對于寬帶干擾信號而言，其與偽碼和噪聲之間存在較強的時頻耦合，這使得經(jīng)典濾波方法難以實現(xiàn)有用信號和干擾的有效分離。 本文主要研究GPS接收

3、機的基于時頻聯(lián)合的干擾抑制技術。文中首先分析了以單音連續(xù)波(CW)干擾信號、多音連續(xù)波干擾信號和線性調(diào)頻(LFM)寬帶干擾信號對C/A碼的相關輸出所產(chǎn)生的影響，并借助Monte Carlo模型分析了干擾信號類型及信干比(SJR)對GPS接收機誤碼率的影響程度；然后對時頻理論和時頻變換進行了簡單的描述，并重點介紹了短時傅立葉變換(STFT)和分數(shù)階傅立葉變換(FRFT)。提出了基于STFT的時頻域干擾抑制方案、基于FRFT的頻域干擾抑制方

4、案和基于FRFT的時域LFM干擾抑制方案，并以此建立算法實現(xiàn)對GPS信號的干擾抑制。最后借助Matlab仿真軟件對本文提出的幾種算法進行了仿真，驗證其可行性和有效性，仿真結(jié)果證明了本文提出的算法能夠?qū)崿F(xiàn)對GPS信號的干擾抑制。通過對仿真結(jié)果的分析，表明基于STFT的時頻域干擾抑制算法由于其STFT存在時寬和頻寬的矛盾，經(jīng)過干擾抑制后信號有較大的失真；基于FRFT的時域LFM干擾抑制算法只適用于單個LFM干擾存在情況；基于FRFT的頻域干