基于多波束的導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)，地面、海洋和空間的用戶通過(guò)導(dǎo)航接收機(jī)享受連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的定位，以及導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。但導(dǎo)航接收機(jī)卻很容易受到干擾而無(wú)法正確提供導(dǎo)航信息，這是因?yàn)閷?dǎo)航信號(hào)達(dá)到地面之后的功率極低，且空間存在大量的電磁干擾。同時(shí)，受制于美國(guó)對(duì)全球定位系統(tǒng)（GPS）的控制，以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在國(guó)防建設(shè)中具有重要的軍事地位，世界各國(guó)都加大了對(duì)導(dǎo)航抗干擾技術(shù)的研究。目前，導(dǎo)航抗干擾系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛的是基于陣列信號(hào)處理

2、的抗干擾算法。本文研究了基于多波束的陣列信號(hào)處理技術(shù)在導(dǎo)航抗干擾系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　首先，本文在陣列信號(hào)處理技術(shù)基礎(chǔ)上研究了多波束形成抗干擾算法。在不同的準(zhǔn)則約束下，對(duì)比了多波束形成算法和傳統(tǒng)自適應(yīng)濾波算法的性能，并仿真對(duì)比了在不同情況下的廣義旁瓣對(duì)消算法的性能。從仿真中能夠看出多波束形成算法較傳統(tǒng)自適應(yīng)濾波算法能夠在干擾來(lái)向上形成零陷的同時(shí)在有用信號(hào)來(lái)向上形成增益波束。
　　其次，本文分析了導(dǎo)航抗干擾系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，并對(duì)信

3、號(hào)處理板進(jìn)行了詳細(xì)的分析和硬件設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮到波束形成時(shí)需要濾波器，又對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中需要的帶通濾波器和Hilbert濾波器進(jìn)行了仿真分析、性能驗(yàn)證和硬件實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)對(duì)數(shù)字多波束算法的硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析說(shuō)明，考慮到硬件資源消耗、實(shí)現(xiàn)難易程度及算法性能，本文選擇了LMS算法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字多波束算法中自適應(yīng)處理部分。本文通過(guò)MATLAB浮點(diǎn)仿真和FPGA定點(diǎn)仿真驗(yàn)證了算法硬件實(shí)現(xiàn)的正確性。
　　最后，利用本文設(shè)計(jì)的導(dǎo)航抗干擾系統(tǒng)進(jìn)行外場(chǎng)