基于多天线技术的GNSS欺骗式干扰抑制算法研究
发布时间：2017-08-29 23:33
本文关键词：基于多天线技术的GNSS欺骗式干扰抑制算法研究
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【摘要】：全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)凭借其能够提供高精度定位、授时的优势而广泛应用于军事以及国民经济等领域。然而,由于GNSS信号极易受到多种形式的有意或无意干扰,使卫星导航系统极其脆弱。其中,欺骗式干扰具有与真实卫星信号相同的时域形式和频谱结构,使受到欺骗攻击的GNSS接收机在毫无察觉的情况下产生错误的定位结果,严重威胁着GNSS的安全应用。因此,本文将主要研究卫星导航欺骗式干扰抑制算法。论文的主要贡献和创新之处在于以下几个方面:第一,对欺骗式干扰的干扰机理、生成方式以及主要特征进行归纳,并给出了受到欺骗攻击的GNSS接收机接收信号模型及阵列天线接收信号模型;研究了欺骗式干扰对GNSS接收机的影响;第二,针对单个转发式欺骗源的情况,提出了利用常规波束形成方法先估计欺骗式干扰源DOA(Direction of Arrival),再构造欺骗式干扰的正交子空间抑制欺骗式干扰的方法;第三,针对多个转发式欺骗源的情况,提出利用信号分离理论估计多欺骗式干扰源和真实卫星信号的来向,并结合线性约束最小方差算法对欺骗式干扰进行天线调零;第四,针对压制式干扰与多个欺骗式干扰源共存的情况,本文提出了基于解重扩算法的多类卫星导航干扰抑制算法。利用解重扩算法估计所有可见卫星信号的导向矢量,根据导向矢量之间的相关性识别并抑制多个欺骗式干扰源。该算法能产生高增益的具有抗压制式干扰、转发式欺骗干扰和生成式欺骗干扰能力的多个波束,多波束形成能力不受阵元数限制,无需知道卫星信号和干扰来向信息。此外,该算法对阵列流形误差和欺骗干扰功率大小不敏感,不需要导航接收机的反馈信息。基于上述算法进行的高保真数据仿真实验表明本文所提算法的有效性和实用性,具有一定的应用价值。
【关键词】：全球导航卫星系统 欺骗式干扰 阵列处理 波束形成 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】：2015
【分类号】：TN967.1
【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 欺骗式干扰的信号模型及影响15-27
- 2.1 欺骗式干扰的产生机理15-17
- 2.1.1 转发式欺骗干扰15-16
- 2.1.2 生成式欺骗干扰16-17
- 2.2 信号模型17-21
- 2.2.1 欺骗式干扰信号模型17
- 2.2.2 天线阵列接收信号模型17-21
- 2.3 欺骗式干扰对GNSS接收机的影响21-26
- 2.4 本章小结26-27
- 第三章 基于DOA估计的单欺骗式干扰抑制算法27-34
- 3.1 常规波束形成技术27-28
- 3.2 单源转发式欺骗干扰抑制算法28-29
- 3.3 仿真结果及分析29-33
- 3.4 本章小结33-34
- 第四章 基于信号分离估计的多欺骗式干扰抑制算法34-47
- 4.1 基于周期重复CLEAN的多欺骗式干扰抑制算法34-38
- 4.1.1 多欺骗式干扰来向估计34-36
- 4.1.2 自适应权值计算36-38
- 4.2 基于RELAX的多欺骗式干扰抑制算法38-41
- 4.2.1 多欺骗式干扰以及真实卫星信号来向估计38-40
- 4.2.2 自适应权值计算40-41
- 4.3 仿真结果及分析41-46
- 4.4 本章小结46-47
- 第五章 基于解重扩算法的多类卫星导航干扰抑制算法47-62
- 5.1 多类干扰共存时的信号模型47-48
- 5.2 解重扩算法抑制多类干扰48-52
- 5.2.1 压制式干扰抑制48
- 5.2.2 欺骗干扰识别与抑制48-50
- 5.2.3 多波束形成50-52
- 5.3 仿真结果及分析52-61
- 5.3.1 等距线阵52-57
- 5.3.2 均匀圆阵57-61
- 5.4 本章小结61-62
- 第六章 结束语62-63
- 参考文献63-69
- 致谢69-70
- 攻读硕士期间所发表的论文70
【参考文献】
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1 吕小平;李欣;秦智;;二代卫星导航系统与民航卫星导航应用[J];中国航天;2010年04期
2 韩其位;曾祥华;李峥嵘;王飞雪;;卫星导航干扰监测技术的发展现状与趋势[J];航天电子对抗;2009年06期
3 吴晓进;GPS和射频干扰[J];航天电子对抗;2003年05期
4 谭显裕;GPS对抗技术的现状与发展[J];现代防御技术;2003年01期
5 方有培,董尔令;对GPS制导导弹的有效干扰途径分析[J];航天电子对抗;2001年02期
6 贾仁耀,何俊,刘湘伟,邵国培;GPS综述及对其实施电子干扰浅析[J];航天电子对抗;2000年03期
7 高军,李政杰,戴国宪;对GPS信号的干扰[J];航天电子对抗;2000年02期
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1 狄e，
本文编号：756056
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