GPS接收机多通道自适应抗干扰技术研究与实现

发布时间：2019-08-14 06:36

【摘要】：全球卫星定位系统（GPS）是由美国70年代研制出的新型导航系统，能随时随地为用户提供精确的位置、速度和时间三维信息。GPS技术广泛应用于各种军事作战和民用导航中，，它已成为在未来空间战争中是否能够取胜的关键所在。随着现代通信环境的日益恶化，GPS信号的脆弱性导致其在通信中很容易受到干扰从而失去正常的导航功能，因此对GPS信号进行干扰抑制显得尤为重要。 本文围绕GPS抗干扰问题，主要研究了空域自适应抗干扰技术和基于蚁群系统的自适应抗干扰技术（AACA），并对抗干扰算法进行了硬件实现，主要内容包括： 1、研究了GPS系统的组成和GPS抗干扰接收机的原理，对4阵元的“Y”型阵列天线的性能进行了分析。 2、抗干扰算法的选取对于抗干扰效果有着直接影响，本文主要研究了基于线性约束最小方差（LCMV）准则下的功率倒置算法（PI），并对基于统计特性的采样矩阵直接求逆算法（SMI）、基于迭代特性的最小均方误差算法（LMS）和归一化最小均方误差算法（NLMS）三种算法进行了建模仿真与性能比较，结果证明SMI算法性能最优。 3、功率倒置算法在干扰较弱时形成的零陷较宽，当有用信号方向与干扰方向接近时，有用信号也会被抑制掉，这就相当于提高了信号失真响应的概率。针对该问题本文主要研究了AACA算法，AACA算法在干扰较弱时零陷较窄，但该算法存在计算量大和易搜索多零陷权值的问题。针对其不足本文研究了基于NLMS预测的AACA功率倒置算法，并对两种算法的性能进行了分析比较。改进后的算法有效地解决了上述问题，仿真结果支持了理论分析。 4、最后，使用Verilog HDL实现了LMS算法、NLMS算法和SMI算法的硬件编程，以Xilinx公司的xc6vsx315t芯片为实验平台，结合MATLAB仿真软件完成了算法的调试，结果支持了理论分析。
【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】：P228.4

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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本文编号：2526369