GNSS接收機(jī)抗干擾技術(shù)研究.pdf

1、隨著近年來GNSS系統(tǒng)在軍事和民用兩大領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，GNSS用戶接收機(jī)易受到電磁干擾的問題日益突出，特別是在軍事領(lǐng)域?qū)πl(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，使得GNSS抗干擾技術(shù)成為一個(gè)熱門的研究話題。空時(shí)聯(lián)合抗干擾技術(shù)( STAP)比單純的空域抗干擾技術(shù)、時(shí)域抗干擾技術(shù)、頻域抗干擾技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢，它能在不增加天線自由度的情況下，抑制多個(gè)干擾信號，同時(shí)抑制干擾能力相比其它三種方法有質(zhì)的提高。這使得空時(shí)聯(lián)合抗干擾技術(shù)成為 GNSS抗干擾技術(shù)研究的重點(diǎn)

2、。論文對空時(shí)聯(lián)合抗干擾技術(shù)展開了深入研究，重點(diǎn)研究了多星約束條件下的空時(shí)聯(lián)合抗干擾算法以及空時(shí)聯(lián)合抗干擾算法對衛(wèi)星導(dǎo)航信號的自相關(guān)和互相關(guān)特性的影響。本論文的主要工作和具體內(nèi)容如下：
　　1.研究空時(shí)聯(lián)合抗干擾方法中的基本理論。從干擾信號的抑制程度以及衛(wèi)星導(dǎo)航信號通過空時(shí)聯(lián)合處理后的有用性兩個(gè)方面對空時(shí)聯(lián)合抗干擾抗干擾性能進(jìn)行了分析。
　　2.研究了多星約束條件下的空時(shí)聯(lián)合抗干擾算法。利用 Householder分解方法化簡

3、多星約束條件下的線性約束最小方差(LCMV)準(zhǔn)則對應(yīng)的 GSC的前向分解過程。提出利用對角加載的 Householder-多級維納濾波(Householder-MWF)算法，該方法首先能夠使得后向迭代計(jì)算過程可以和前向分解同時(shí)進(jìn)行，使得算法的實(shí)時(shí)性得到很好大的提高。對角加載同時(shí)又使得迭代計(jì)算過程中的秩選更加穩(wěn)健，消除估計(jì)過大帶來的對空時(shí)聯(lián)合抗干擾方法的干擾抑制效果的影響。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提出算法的抗干擾性能。
　　3.分析了空時(shí)聯(lián)

4、合抗干擾算法對衛(wèi)星導(dǎo)航信號的影響，經(jīng)過理論推導(dǎo)和仿真，衛(wèi)星導(dǎo)航信號經(jīng)過空時(shí)聯(lián)合抗干擾后，信號的自相關(guān)和互相關(guān)特性發(fā)生改變，具體表現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航信號的自相關(guān)函數(shù)的峰值出現(xiàn)偏移以及自相關(guān)峰展寬，這就會使得接收機(jī)的捕獲和跟蹤部分出現(xiàn)誤差，最終會導(dǎo)致定位出現(xiàn)錯(cuò)誤。提出利用接收機(jī)本地產(chǎn)生的參考信號對經(jīng)過空時(shí)聯(lián)合處理后的衛(wèi)星信號進(jìn)行校正，彌補(bǔ)因空時(shí)聯(lián)合處理帶來的損失。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提出算法的有效性。
　　4.空時(shí)抗干擾算法抗干擾性能分析是以陣

5、列通道特性完全一致為前提條件，但在實(shí)際應(yīng)用中，一些因素影響到陣列通道特性，例如存在干擾信號的諧波成分、通道內(nèi)和通道間的幅度和相位的不一致性等。這些因素的存在會影響到空時(shí)聯(lián)合抗干擾的性能。分析了接收機(jī)通道幅度和相位不一致性產(chǎn)生的原因以及對抗干擾算法的影響，然后利用諧波抑制、陣列寬帶和窄帶校正技術(shù)對通道的幅度和相位的不一致性進(jìn)行校正，使這些因素減少對空時(shí)聯(lián)合抗干擾干擾抑制性能的影響。
　　5.給出了導(dǎo)航接收機(jī)的總體方案以及抗干擾部分的