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《电子科技大学》 2013年
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基于阵列的导航系统干扰抑制算法研究

刘雅婷  
【摘要】:全球卫星导航系统(GNSS)因其能提供全天候、覆盖全球的连续的导航、定位、授时服务,在民用和军事的很多领域都发挥了重要作用。近年来,全球卫星导航系统的应用得到了广泛快速地发展。但是由于接收机接收到的卫星信号功率很低,接收机又常处于复杂的电磁环境中,军事上还常存在敌方的有意干扰,导航终端很容易受到干扰的影响而无法正常工作。因此,各国都很重视卫星导航系统的发展以及导航终端的抗干扰研究。在此背景下,本文基于阵列对导航接收机干扰抑制算法进行了研究。 基于阵列信号处理的抗干扰算法因其能在空间上进行滤波,广泛应用于导航接收机。本文首先基于阵列信号处理研究了多波束抗干扰算法。文中介绍了多波束的约束准则及自适应干扰抑制算法,给出了算法性能的评价指标。仿真比较了不同算法和约束准则的干扰抑制性能,并基于不同阵元数及位置、干扰角度和干扰数量及带宽仿真了广义旁瓣对消算法的性能。从仿真中可以看到多波束抗干扰算法较传统的功率倒置算法能在干扰方向形成零点的同时在有用信号方向上形成较大增益,具有更高的输出信干噪比。 实际的工程实现中会存在各种非理想因素对系统的抗干扰性能造成影响。本文研究了通道失配对系统抗干扰性能的影响,通道失配会导致主瓣不能对准有用信号且在干扰方向不能形成较深零点。利用频域算法进行了通道均衡,对通道不一致性进行校正,能减小通道失配造成的影响。此外,本文还研究了阵元位置误差及有用信号到达角估计误差对系统性能的影响。阵元位置误差对系统有一定影响但影响不大,而有用信号到达角估计误差对系统的影响随着阵元数增加而变大。 最后,通过现有的接收机平台采集实测数据,对实测数据进行了抗干扰处理,验证了基于波束形成的抗干扰算法能有效抑制窄带和宽带干扰。同时,对接收机的通道不一致性进行了实际测量,可看到实际的接收机系统各通道既存在通道内不一致性也存在通道间不一致性。利用频域均衡算法实现了对接收机的通道均衡,通过均衡能使接收机的抗干扰容限提高10dB左右。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN965.5

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