基于陣列的GPS抗干擾算法及性能評(píng)估.pdf

1、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在民用和軍事領(lǐng)域的各個(gè)方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛，我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)也在全面建設(shè)中。當(dāng)今各個(gè)大國(guó)都正在投入大量資源著手研究能夠干擾敵方衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的武器系統(tǒng)平臺(tái)，以便使己方在未來(lái)可能出現(xiàn)的沖突對(duì)抗中取得主動(dòng)有利的態(tài)勢(shì)。因此，研究GPS抗干擾技術(shù)具有重要長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。
　　本文首先介紹了GPS接收機(jī)的接收原理。研究了衛(wèi)星信號(hào)的組成：導(dǎo)航信息、GPS載波頻率、和偽隨機(jī)C/A碼。研究了順序捕獲和頻域FFT捕獲兩種原

2、理。通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)了偽隨機(jī)C/A碼的產(chǎn)生過(guò)程，并通過(guò)頻域FFT捕獲算法仿真捕獲了GPS衛(wèi)星。并分析了各種參數(shù)指標(biāo)對(duì)GPS捕獲的影響。
　　針對(duì)GPS接收機(jī)自適應(yīng)抗干擾技術(shù)的理論基礎(chǔ)展開(kāi)研究。基于均勻線(xiàn)陣采用了三種自適應(yīng)抗干擾的算法：空域LCMV算法、空時(shí)二維MVDR算法、基于相關(guān)相減結(jié)構(gòu)多級(jí)維納濾波降秩算法（CSA-MWF）?？沼騆CMV算法的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但是其存在抗干擾自由度低、抗干擾性能較差的弱點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上采用了空時(shí)二維

3、MVDR算法，此算法抗干擾性能好能抑制多種干擾，而且不僅能在空間方位上抑制干擾，還能夠在頻域內(nèi)對(duì)干擾進(jìn)行抑制。但是空時(shí)二維算法運(yùn)算量較大不易于實(shí)現(xiàn)，本文采用了一種基于相關(guān)相減結(jié)構(gòu)多級(jí)維納濾波算法，此算法在略微降低抗干擾性能的情況下，大量降低了運(yùn)算量。
　　深入研究了GPS接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖，并在此基礎(chǔ)上采用了一種GPS抗干擾接收模塊的設(shè)計(jì)方案。此硬件平臺(tái)由天線(xiàn)陣列、射頻前端接收模塊、FPGA中頻數(shù)字下變頻模塊、PC機(jī)四部分組成。分別