GPS接收机抗干扰关键技术研究

发布时间：2017-11-07 10:19

  本文关键词：GPS接收机抗干扰关键技术研究

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【摘要】：全球定位系统(Global Positioning System),是一种高精度的导航定位系统,可以给用户提供经度、纬度、高度、速度以及时间等信息,在军事领域和民用领域得到了广泛应用。但是GPS接收机接收到的卫星导航信号非常微弱,容易受到各种各样干扰,微弱的干扰信号就可能导致GPS接收机不稳定甚至完全失效,因此抗干扰问题越来越受到人们的关注。为了能让导航接收机在各种干扰环境下能正常的工作,就有必要对接收机抗干扰关键技术进行有效的研究。本文主要针对卫星导航接收机抗干扰能力进行研究,首先讨论了GPS信号的产生原理、伪码产生机制,并对接收机能受到的有意无意干扰进行分析,主要针对有意窄带干扰和宽带干扰的产生原理、干扰抑制原理进行了详细的分析介绍,进一步对有意干扰进行干扰抑制研究。针对窄带干扰,本文在分析直接型IIR陷波器的抗干扰性能基础上,对窄带单音干扰进行了有效的抑制,针对具有一定带宽的窄带干扰,本文提出对直接型IIR陷波器进行改进算法,对直接型IIR陷波器进行级联,并对算法的有效性以及抗干扰性能通过仿真得以验证。针对宽带干扰、宽带干扰与窄带干扰同时存在时,本文采用空时自适应抗干扰算法来抑制干扰,详细推导了无约束空时自适应抗干扰算法,对基于均匀圆形阵列的空时自适应抗干扰算法进行了重点分析,在MATLAB中窄带干扰和宽带干扰同时存在下,算法依然能够有效的判断干扰信号的来波方向,能产生很深的零线。与LCMV算法相比,该算法能更好的改善系统的输出信干比。通过不同干扰个数、不同干扰形式、不同阵列形式进行算法仿真,通过仿真验证算法的有效性。随着近几年航天技术的发展,美国GPS系统、俄罗斯GLONASS系统还有我国正在建设的“北斗”卫星导航系统,都是基于卫星的导航定位系统原理,因此,彼此之间具有很强的可比性和相互借鉴性。因此,在相对较为成熟、并且普遍使用的GPS系统基础上研究干扰与抗干扰问题,然后过渡到“北斗”系统上,是可行的,也是很有必要的。
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P228.4

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本文编号：1151997