基于矢量接收机的GPS抗干扰算法研究

发布时间：2017-04-06 03:07

  本文关键词：基于矢量接收机的GPS抗干扰算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：全球定位系统(Global Positioning System,GPS)凭借其良好的定位定速性能,广泛运用于生活中的方方面面,但是随着运用需求的增大使得GPS所面临的环境也越来越复杂。GPS在实际运用中不仅会面临着卫星信号被遮挡和失效等恶劣的环境,还容易受到各种有意识或无意识干扰的影响,因此本文将主要研究在传统GPS接收机面临恶劣环境而出现性能恶化的情况下,利用矢量跟踪来提高GPS接收机的抗干扰性能,从而使其定位定速更加准确。论文的主要内容包括以下几个方面:第一,介绍了GPS卫星信号的基本结构,研究了传统的GPS软件接收机(标量接收机)从捕获、跟踪到定位的基本工作原理。第二,对比标量接收机的处理流程,建立了矢量接收机的跟踪环路基本模型,给出了滤波器参数的设置方法。采用高保真的GPS卫星数据,仿真分析了在不同环境下矢量接收机和标量接收机的定位定速性能,实验表明在一些标量接收机不能给出持续而准确的定位定速结果的情况下,矢量接收机仍然能够提供良好的定位定速结果。第三,理论分析了矢量接收机和标量接收机的抗干扰性能,分析表明矢量接收机的抗干扰能力够随着可见卫星颗数的增大而逐渐增强。第四,结合矢量接收机将各通道卫星联合跟踪的特点,研究分析了一种在恶劣环境下(干扰抑制不完全或者存在有用卫星信号缺失)的抗干扰算法,实验证明了算法在这种环境下的有效性。
【关键词】：全球定位系统 矢量跟踪 GPS接收机 干扰抑制
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文的主要工作及论文结构13-15
• 第二章 GPS的基本原理及结构15-32
• 2.1 引言15
• 2.2 卫星信号的基本结构15-20
• 2.2.1 载波16
• 2.2.2 伪码16-19
• 2.2.3 导航电文19-20
• 2.3 卫星信号模拟器20
• 2.4 标量接收机的基本原理20-31
• 2.4.1 信号的捕获21-23
• 2.4.2 跟踪的基本原理23-28
• 2.4.3 用户位置和速度的解算28-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 矢量接收机及性能分析32-50
• 3.1 引言32
• 3.2 跟踪环路的发展32-34
• 3.3 矢量跟踪环路的基本原理34-42
• 3.3.1 跟踪环路参数和状态矢量的预测35-38
• 3.3.2 本地信号与输入信号相关38-41
• 3.3.3 预测参数的更新校正41-42
• 3.4 矢量跟踪环路的性能分析及仿真42-49
• 3.4.1 正常环境下的性能分析及仿真42-44
• 3.4.2 存在信号遮挡环境下的性能分析及仿真44-47
• 3.4.3 存在干扰环境下的性能分析及仿真47-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第四章 基于功率倒置的抗干扰算法50-61
• 4.1 引言50
• 4.2 矢量跟踪环路的抗干扰性能分析50-55
• 4.3 功率倒置与矢量跟踪结合的抗干扰算法55-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第五章 结束语61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士期间所发表的论文68

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