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GPS定位与干扰技术研究

肖宇翔  
【摘要】: GPS作为世界上最先进的导航与定位系统,随着其在全球的普及,特别是在军事领域的应用,正在成为研究的热点。在导航战中,GPS已经成为精确指挥控制、精确打击和精确兵力投送的关键,并且在战争的各个阶段影响着战争的方式和效能,因此研究GPS的定位与干扰技术已成为当务之急。 本文针对GPS的定位解算算法及不同干扰环境下的系统性能,做了较为深入的研究。本文的出发点有两个:一是从军事观点出发,寻找未来战场制胜的技术手段;二是为将来我国发展自己的卫星导航与定位系统提供借鉴。本文主要分为4个专题在第二、三、四、五章详细阐述。 第一章是绪论,介绍了GPS系统的概况,并对现有的GPS定位与对抗技术进行了综述,最后说明了本文研究的意义。 第二章研究了GPS定位解算算法。在分析了定位解算模型的基础上,提出了两种新的递推解算算法:递推Householder算法和递推修正Gram-Schmidt算法,并结合递推最小二乘法进行了仿真分析,结果表明,新的算法在计算效率上有显著提高。 第三章分析了GPS接收机数学模型,从误码率的角度分析了不同干扰方式对GPS接收机的影响。推导了不同干扰方式下的误码率计算公式,利用MATLAB搭建了仿真平台,给出了各种干扰信号的误码率仿真结果,比较得出了对GPS误码率影响最大的干扰方式。 第四章针对GPS提出一种新的天基分布式干扰方案,给出了干扰系统的原理性方案。并基于此,对转发欺骗式干扰的转发时延选择进行了数学分析,得出了最佳干扰时转发时延和信号速率的关系,并通过仿真验证。 第五章推算了GPS的捕获性能,从捕获概率的角度分析了欺骗干扰的干扰效果,提出了增大欺骗信号捕获概率的混合干扰方法。并从干信比的角度,针对干扰对GPS定位精度的影响进行了分析。 第六章对全文作了总结。


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