北斗导航接收机旁瓣对消技术的研究
本文选题:北斗接收机 + 自适应旁瓣对消 ; 参考:《南京邮电大学》2017年硕士论文
【摘要】:作为全球四大卫星导航系统之一的“北斗二号”卫星系统能够在全球范围内为用户提供高精度、全天时、全天候的导航、定位和授时信息,在国防、抗震救灾、航海、航空等众多领域都得到了广泛的应用。但是由于导航卫星距离地面十分遥远,传输过程中电磁环境又比较复杂,导致进入到地面接收机的卫星信号电平非常低,因此接收机很容易受到各种干扰。如何使用户实现实时精确导航和快速定位,提高接收机的抗干扰能力成为当前迫切需要解决的问题。论文以北斗导航系统为研究对象,结合北斗导航接收机旁瓣相消系统的项目,实现了三辅助通道自适应旁瓣相消模块的设计,使得主天线旁瓣区域的宽带干扰信号得以抑制。论文首先给出了宽带条件下的自适应旁瓣相消系统的结构,详细分析了采样协方差矩阵求逆(SMI)算法的原理及推导公式。讨论了权值运算中矩阵求逆方法的选择问题,确定使用Cholesky分解法进行矩阵求逆可降低运算的复杂度。最后,针对实际要求建立仿真模型,把采集到的带有干扰的北斗卫星信号作为系统的输入信号,经过自适应抗干扰系统各个模块的处理,最终得到测试结果。根据仿真分析,所设计的自适应旁瓣对消系统能够较好地抑制宽带干扰,对消比能够达到15dB以上,满足设计要求。另外,对干扰源数目、干扰强度、延迟阶数等因素对抗干扰性能的影响进行了具体的仿真分析。
[Abstract]:The "Beidou two" satellite system, one of the four largest satellite navigation systems in the world, can provide high precision for users worldwide. All day, all-weather navigation, positioning and timing information have been widely used in many fields, such as national defense, earthquake relief, navigation, aviation and so on. However, the navigation satellite is very remote from the ground. In the distance, the electromagnetic environment in the transmission process is very complex, which leads to the low level of the satellite signal that enters the ground receiver, so the receiver is easily disturbed. How to realize real-time accurate navigation and fast positioning and improve the anti-interference ability of the receiver has become an urgent problem to be solved. The paper is guided by the Beidou. As the research object, combined with the project of the Beidou navigation receiver sidelobe cancellation system, the design of the three auxiliary channel adaptive sidelobe cancellation module is designed to suppress the wideband interference signal of the sidelobe region of the main antenna. The principle and derivation formula of the covariance matrix inversion (SMI) algorithm are discussed. The problem of selecting the inverse method of matrix in the operation of weight value is discussed, and the complexity of the calculation is reduced by using the Cholesky decomposition method to reduce the matrix. Finally, a simulation model is established for the actual requirements, and the collected Beidou satellite signals are taken as the system. The input signal is processed by each module of the adaptive anti-jamming system and the test results are finally obtained. According to the simulation analysis, the designed adaptive sidelobe cancellation system can better suppress the wideband interference, and the cancellation ratio can reach more than 15dB and meet the design requirements. In addition, the number of interference sources, the intensity of interference, the delay order and so on are antagonizing. The influence of interference performance is analyzed in detail.
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN965.5
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨景光;;浅析北斗卫星导航系统及其于民航导航的应用[J];通讯世界;2016年17期
2 冯冀宁;李春杨;杨晓波;张鑫;康昭;;卫星导航系统中天线阵的选择研究[J];无线电工程;2015年12期
3 王群;;四大卫星导航系统及其特点[J];国防科技;2015年01期
4 郑辛;杨林;;导航、定位与授时技术综述[J];导航定位与授时;2014年01期
5 魏婵娟;张春水;刘健;;一种基于Cholesky分解的快速矩阵求逆方法设计[J];电子设计工程;2014年01期
6 唐金元;;北斗卫星导航区域系统发展应用综述[J];全球定位系统;2013年05期
7 冉承其;;北斗卫星导航系统的发展[J];卫星应用;2013年04期
8 杜鹃;冯思臣;;复矩阵的Givens变换及其QR分解[J];成都理工大学学报(自然科学版);2011年06期
9 曾德贵;;矩阵求逆及其在北斗双星定位系统上的应用[J];信息与电脑(理论版);2010年09期
10 陈天禄;郭燕红;;阵列天线方向图的MATLAB实现[J];西藏大学学报(自然科学版);2010年01期
相关会议论文 前3条
1 陈婷慧;常建平;;STAP中协方差矩阵新的求逆方法[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
2 邓志鑫;赵彦雷;司东晓;;GNSS终端抗干扰技术综述[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 陈玉峰;;由信息化战争看北斗星导航系统发展的启示[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
相关博士学位论文 前1条
1 李敏;卫星导航接收机数字波束形成关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
相关硕士学位论文 前8条
1 张平平;北斗导航终端天线与抗干扰算法的研究及实现[D];南京理工大学;2014年
2 马爱华;“北斗二号”卫星导航系统公开服务信号抗干扰研究[D];西安电子科技大学;2014年
3 郑菲;自适应旁瓣相消系统研究与实现[D];西安电子科技大学;2014年
4 闫磊;自适应天线旁瓣相消算法及通用软件设计[D];西安电子科技大学;2012年
5 李秀亮;阵列天线自适应旁瓣相消算法的研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 冉小凤;自适应旁瓣对消系统的对抗性能研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 王长生;导航接收机时频域干扰抑制技术研究及实现[D];电子科技大学;2009年
8 张伟伟;基于双星系统的伪卫星无源区域定位研究[D];西北工业大学;2004年
,本文编号:2114829
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2114829.html