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GNSS接收机抗干扰技术研究与实现

刘毅  
【摘要】:全球导航卫星系统可以在全球范围内任意地点任意时刻为用户提供精确的实时位置、速度和时间信息,在军用和民用两个方面都得到了广泛的运用。由于到达地球表面的GNSS信号很微弱,GNSS接收机极易受到干扰,特别是在作战时,敌方发射的强干扰对GNSS接收机影响很大,如果不施以抗干扰措施,接收机将无法正常工作。 本文主要研究了强干扰环境下GNSS接收机的频域抗干扰技术和空域抗干扰技术,频域部分研究了窗函数对信噪比的损失,并采取了加窗重叠技术降低了加窗带来的信噪比损失,并且从GNSS接收机的实际工作环境和工程实现等角度出发选择了合适的干扰抑制算法;空域部分重点研究了功率倒置算法,对其进行了推导,对阵列的选型进行了一系列的仿真,并仿真研究了功率倒置Y型阵的抗干扰性能,和通道失配对其性能的影响。 针对频域抗干扰和空域抗干扰各自的优缺点,提出了频域-空域联合抗干扰的技术方案,仿真结果表明该联合域抗干扰算法比频域抗干扰算法和空域抗干扰算法性能更优越。在FPGA中用Verilog HDL语言实现了该联合域抗干扰方案,分别对频域抗干扰和空域抗干扰和频域-空域联合抗干扰的FPGA实现做了详细的论述和硬件仿真,并在微波暗室中对频域抗干扰和空域抗干扰的硬件实现进行了实测,测试结果表明频域和空域抗干扰都能够有效地抑制干扰,提高信噪比。


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