当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

基于混叠信号可分离机理的GNSS抗干扰技术研究

发布时间:2018-11-22 11:09
【摘要】:全球导航卫星系统已经逐步发展成为具有全球性、实时性和全天候的高精度导航系统,在军事和民用领域获得了广泛应用。由于GNSS信号很容易受到有意或无意的干扰,用户接收机的抗干扰能力已成为导航系统正常工作的关键问题。空域抗干扰技术对天线指向和各个信号的来波方向等信号的先验信息都有较高的要求,使得空域抗干扰技术存在很大的局限性。针对这个问题,本文在未知GNSS信号的先验信息及传输通道的情况下,通过盲源分离技术将GNSS信号和干扰信号分离实现抗干扰。本文主要研究内容如下:1.根据GNSS信号和干扰信号的特点,研究了GNSS信号自抗能力及干扰信号对GNSS信号的影响。仿真表明,干扰信号对GNSS信号捕获影响非常大,消除干扰信号对GNSS信号捕获影响具有重要意义。2.针对传统定点分离算法对初始矩阵值敏感问题,通过引入下降因子改进了传统定点分离算法。仿真结果表明,本文分离算法迭代过程更平滑稳定,分离后的GNSS信号更接近原GNSS信号,说明分离算法能将GNSS信号与干扰信号分离实现抗干扰。3.目前分离算法都是针对无噪信号分离过程,但是GNSS信号传输的真实环境噪声的影响是不可避免的。文中分析了噪声对分离效果产生的影响,提出了去噪偏差消除分离算法。仿真结果表明,随着信噪比的降低,噪声对分离信号存在严重的影响。通过去噪偏差消除分离算法,分离后的GNSS信号相似度更高,PI值更小,相比传统无噪分离算法,文中分离算法效果明显提高。4.文中详细研究了分离信号的歧义性,研究表明以最小失真法为标准的分离算法能够更好的消除幅度歧义性,通过分离信号进行恢复GNSS信号更接近原GNSS信号。针对传统Murata算法存在的问题,文中提出了相应的改进方法,研究表明本文分离抗干扰算法获得的相似系数更接近1,均方误差更小,说明本文的分离抗干扰算法效果更优。5.借助MATLAB GUI工具,完成了GNSS分离抗干扰软件仿真平台设计,通过仿真验证了本文算法的分离效果和抗干扰性能,为后续相关研究提供可视化软件仿真平台和验证分析方法。
[Abstract]:Global Navigation Satellite system (GNSS) has been gradually developed into a global, real-time and all-weather high-precision navigation system, which has been widely used in military and civilian fields. Because the GNSS signal is vulnerable to intentional or unintentional interference, the anti-jamming ability of the user receiver has become a key problem in the normal operation of the navigation system. The spatial anti-jamming technology has a high requirement for the prior information of the antenna pointing and the direction of the incoming wave of each signal, which makes the anti-jamming technology in the airspace have great limitations. In order to solve this problem, in the case of unknown prior information of GNSS signal and transmission channel, the blind source separation technique is used to separate GNSS signal and interference signal to achieve anti-jamming. The main contents of this paper are as follows: 1. According to the characteristics of GNSS signal and interference signal, the self-reactance of GNSS signal and the influence of interference signal on GNSS signal are studied. Simulation results show that the interference signal has a great influence on GNSS signal acquisition, and it is of great significance to eliminate the interference signal influence on GNSS signal capture. 2. Aiming at the sensitivity of the traditional fixed-point separation algorithm to the initial matrix value, the traditional fixed-point separation algorithm is improved by introducing the descent factor. The simulation results show that the iterative process of the separation algorithm is smoother and stable, and the separated GNSS signal is closer to the original GNSS signal, which indicates that the separation algorithm can separate the GNSS signal from the interference signal to achieve anti-jamming. At present, the separation algorithms are aimed at the noiseless signal separation process, but the impact of the real environment noise of GNSS signal transmission is inevitable. This paper analyzes the effect of noise on the separation effect, and proposes a de-noising deviation elimination separation algorithm. The simulation results show that the noise has a serious effect on the separation signal with the decrease of SNR. By eliminating the noise deviation, the GNSS signal after separation has higher similarity and smaller PI value. Compared with the traditional noise-free separation algorithm, the effect of the separation algorithm in this paper is obviously improved. 4. In this paper, the ambiguity of the separated signal is studied in detail. It is shown that the separation algorithm based on the minimum distortion method can eliminate the ambiguity of amplitude better, and recover the GNSS signal by separating the signal more close to the original GNSS signal. Aiming at the problems of the traditional Murata algorithm, this paper puts forward the corresponding improved method. The research shows that the similarity coefficient and the mean square error obtained by the proposed algorithm are closer to 1 and the mean square error is smaller, which indicates that the effect of the proposed algorithm is better than that of the traditional one. 5. With the help of MATLAB GUI tools, the design of GNSS separation and anti-jamming software simulation platform is completed. The separation effect and anti-interference performance of this algorithm are verified by simulation. The visual software simulation platform and the verification and analysis method are provided for the subsequent related research.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN967.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 季宇虹;王让会;;全球导航定位系统GNSS的技术与应用[J];全球定位系统;2010年05期

2 赵法彬;;为GNSS产业发展把脉——“中国全球定位系统技术应用协会2010年会”在北京召开[J];数字通信世界;2010年12期

3 赵玉滨;GNSS的现状及其发展方向[J];电力系统通信;2001年08期

4 曹冲;;全球导航卫星系统(GNSS)竞争格局和发展趋势研究[J];全球定位系统;2006年03期

5 张训械;邵连军;王鑫;孙强;胡雄5;;GNSS-R地基实验[J];全球定位系统;2006年05期

6 曹冲;;GNSS软件无线电接收机及典型案例[J];全球定位系统;2007年01期

7 ;精准时代,聚焦新一代GNSS集成应用[J];数字通信世界;2007年05期

8 胡晓;高伟;李本玉;;GNSS导航定位技术的研究综述与分析[J];全球定位系统;2009年03期

9 刘海波;吴德伟;卢艳娥;戴传金;;GNSS抗干扰实验室平台搭建与测试方法研究[J];系统仿真学报;2011年09期

10 严凯;战兴群;秦峰;王启玮;;GNSS脆弱性环境仿真系统设计[J];传感器与微系统;2013年02期

相关会议论文 前10条

1 张慧君;李孝辉;;GNSS系统时间偏差及其监测与预报[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年

2 ;Supporting capability analysis of present spectrum management resources to GNSS IDM in China[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年

3 朱旭;;全球导航卫星系统(GNSS)在空中交通管理中的应用进展[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(上)[C];2009年

4 董绍武;;GNSS时间系统及其互操作[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年

5 孙晓波;李冶天;;多模GNSS高精度授时在电力系统中的应用分析[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第四卷)[C];2010年

6 胡晓;高伟;李本玉;;GNSS卫星导航系统关键技术的研究与思考[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

7 高井祥;闫文林;王坚;;矿山变形灾害GNSS现代化监测技术研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

8 马利华;韩延本;;全球卫星导航系统(GNSS)概述[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年

9 ;A study of ionospheric scintillation effects on Differential GNSS[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年

10 甄卫民;韩超;杜黎明;陈丽;;我国GNSS开放服务中的干扰检测与减缓计划[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 王娜;我GNSS技术打破国外垄断[N];科技日报;2007年

2 陶渝;重庆建成国土资源GNSS网络信息系统[N];中国测绘报;2011年

3 记者 谢必如 特约记者 白文起 通讯员 陶渝;重庆建成国土资源GNSS网络系统[N];中国国土资源报;2011年

4 王岩;包头用GNSS管理市政布局[N];中国建设报;2010年

5 甘勃;“天眼”迈进GNSS时代[N];大众科技报;2007年

6 王立彬;中国全球卫星导航系统,夺下千万美元大单[N];新华每日电讯;2007年

7 通讯员 彭祥荣;“陆态网”民勤GNSS基准站投入试运行[N];中国气象报;2010年

8 记者 裴蕾;测绘气象共建GNSS基准站[N];四川日报;2010年

9 王雅丽;实施国际化战略[N];中国测绘报;2010年

10 记者 张敏霞 通讯员 王存林;陆态网沱沱河GNSS基准站建成并试运行[N];格尔木日报;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 江鹏;地基GNSS探测2D/3D大气水汽分布技术研究[D];武汉大学;2014年

2 徐韶光;利用GNSS获取动态可降水量的理论与方法研究[D];西南交通大学;2014年

3 李磊;基于GNSS的电离层总电子含量的预测与应用研究[D];大连海事大学;2015年

4 陈良;机载GNSS/SINS组合精密导航关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

5 白伟华;GNSS-R海洋遥感技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年

6 刘卫;GNSS兼容与互操作总体技术研究[D];上海交通大学;2011年

7 王立端;星载GNSS/INS超紧组合技术研究[D];上海交通大学;2010年

8 陈坡;GNSS/INS深组合导航理论与方法研究[D];解放军信息工程大学;2013年

9 刘莉;GNSS信号射频兼容分析及设计技术研究[D];上海交通大学;2012年

10 秘金钟;GNSS完备性监测方法、技术与应用[D];武汉大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘成;GNSS-R应用于测量表层土壤湿度及软件设计[D];中国地质大学(北京);2015年

2 高荣祥;基于GNSS信号的无源雷达目标探测研究[D];中国地质大学(北京);2015年

3 陈闻亚;基于Internet的GNSS高精度位置服务平台研究与实现[D];西南交通大学;2015年

4 杨晨云鹂;GNSS在地震矩反演中的应用研究[D];西南交通大学;2015年

5 张U,

本文编号:2349178


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2349178.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户2aeed***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com