高性能GPS接收机干扰技术研究

发布时间：2017-04-11 15:27

  本文关键词：高性能GPS接收机干扰技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于具有很强的抗干扰能力,高性能GPS接收机在军事领域应用广泛。它的抗干扰能力主要是因为采用了自适应调零天线技术,因此本文主要研究了针对具有自适应调零天线的GPS接收机的干扰技术。主要工作如下:1.研究了自适应调零天线技术大幅度提升GPS接收机干扰容限的机理,给出了GPS接收机干扰容限的准确定义,提出了一套测试高性能GPS接收机干扰容限的系统仿真方法。2.仿真实现了具有自适应调零天线的GPS接收机,并建立了相应的干扰模型;分析了不同干扰样式的性能特点,并论述了仿真中选取干扰样式的依据。3.在推导最小均方(LMS)算法的基础上,分析了其性能特点,特别是其收敛特性;针对LMS算法收敛特性的弱点,设计了一种闪烁干扰,该干扰通过自适应调零天线后仍具有很高的残留功率;仿真结果表明,这种干扰方式对于设计上存在缺陷的自适应调零天线GPS接收机具有很好的干扰效能,但该干扰具有较大的局限性,对于设计良好的GPS接收机,其干扰效能很低。4.分别在干扰源的个数为1、2、3、4的情形下,从干扰源相对于GPS接收机的俯仰角和方位角两个方面,研究了干扰源的布局对干扰性能的影响。研究结果表明:干扰源的布局可以在很大程度上影响干扰性能;考虑到干扰源布局有优劣,增加干扰源的个数并不一定能提升干扰性能;在良好的干扰源布局条件下,当干扰源的数目由1增加到3时,每增加一个干扰源,性能可提高约XdB,而干扰源的数目由3增加到4时,性能可提高XdB以上。
【关键词】：GPS接收机 自适应调零天线 LMS算法 干扰
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究的背景及意义15
• 1.2 国内外相关技术研究现状15-17
• 1.2.1 GPS系统干扰技术及研究现状15-16
• 1.2.2 GPS系统抗干扰技术及研究现状16-17
• 1.3 论文的主要内容及章节安排17-19
• 第二章 GPS系统及自适应调零天线19-33
• 2.1 GPS系统概述19-22
• 2.1.1 GPS系统的组成19
• 2.1.2 GPS卫星导航信号的结构19-21
• 2.1.3 用户位置的计算21-22
• 2.2 GPS系统中的直接序列扩频技术22-24
• 2.2.1 直接序列扩频技术基本原理22-23
• 2.2.2 直接序列扩频技术特点23-24
• 2.3 自适应调零天线技术24-31
• 2.3.1 自适应调零天线的基本原理24-25
• 2.3.2 天线阵的阵列类型25
• 2.3.3 AGC和A/D变换器25-27
• 2.3.4 自适应波束形成算法27-31
• 2.4 本章小结31-33
• 第三章 GPS系统干扰模型及干扰准则33-47
• 3.1 GPS系统干扰模型33-34
• 3.2 GPS接收机的干扰容限及仿真测试方法34-40
• 3.2.1 干扰容限的定义34-35
• 3.2.2 干扰容限的测试方法35-38
• 3.2.3 常规C/A码L1-P码接收机干扰容限的估计38-40
• 3.2.4 干扰容限定义及计算方法的合理性和意义40
• 3.3 干扰样式的选择40-45
• 3.3.1 高斯噪声干扰41-44
• 3.3.2 噪声调频干扰44-45
• 3.4 本章小结45-47
• 第四章 闪烁干扰对GPS系统的干扰性能研究47-59
• 4.1 LMS算法的收敛特性47-49
• 4.2 闪烁干扰相关参数的设定49-54
• 4.2.1 闪烁干扰的占空比50-52
• 4.2.2 断续干扰2相对于断续干扰1的延时52-54
• 4.3 闪烁干扰对GPS系统的影响54-57
• 4.3.1 AGC和A/D变换器对LMS算法收敛性的影响54-55
• 4.3.2 闪烁干扰的干扰性能55-56
• 4.3.3 闪烁干扰的局限性56-57
• 4.4 本章小结57-59
• 第五章 连续干扰对GPS系统的干扰性能研究59-71
• 5.1 干扰源的布局对干扰性能的影响59-67
• 5.1.1 单源干扰时干扰的布局对干扰性能的影响59-60
• 5.1.2 两源干扰时干扰的布局对干扰性能的影响60-62
• 5.1.3 三源干扰时干扰的布局对干扰性能的影响62-65
• 5.1.4 四源干扰时干扰的布局对干扰性能的影响65-67
• 5.2 不同个数的干扰源对干扰性能的影响67-70
• 5.3 本章小结70-71
• 结束语71-73
• 参考文献73-75
• 致谢75-77
• 作者简介77-78

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