复合干扰环境下卫星导航信号捕获抗干扰方法研究
发布时间：2023-04-08 17:58
随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的蓬勃发展,及国防和国民经济领域中诸多设备设施对其依赖性的增加,GNSS用户易受射频干扰影响的问题日益凸显。基于天线阵的抗干扰方法作为一种能够有效提高GNSS抗干扰能力的技术手段得到了广泛研究并取得大量成果。然而,电磁频谱日益拥挤,加之在“导航战”双方博弈下,新的GNSS干扰技术、策略层出不穷,GNSS所面临的将不再是简单单一类型干扰,而是多种类型干扰复合共存的电磁环境。现有空域或空时域抗干扰技术只能在阵元数大于宽带干扰个数的前提下才能有效抑制所有干扰。为了在不增加天线阵阵元个数的前提下,提高卫星导航接收机抑制复合干扰的能力,本文深入分析了各类干扰信号特点及复合干扰信号的空时频稀疏特性,针对现有空域或空时域方法抗干扰自由度不足的问题,挖掘干扰信号不同维度上的稀疏特性,在不同信息维度对干扰信号进行检测与抑制,探索性地研究了复合干扰环境下多维联合抗干扰新方法。重点研究内容如下:1.多种类型干扰信号在时频域严重交叠时,现有的抗干扰方法难以有效地实现对能量相对较弱干扰的检测与抑制。针对该问题,...
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.1.1 卫星导航系统特点及发展趋势
1.1.2 复合干扰环境下卫星导航信号捕获抗干扰方法的研究意义
1.2 卫星导航信号捕获抗干扰技术的国内外研究现状
1.2.1 基于单天线的抗干扰技术
1.2.2 基于天线阵的抗干扰技术
1.2.3 多域联合抗干扰技术
1.3 论文主要研究内容和章节安排
1.3.1 论文的研究内容
1.3.2 多维联合抗干扰方法及论文结构安排
第2章 复合干扰环境及基于天线阵的抗干扰方法性能分析
2.1 引言
2.2 基于天线阵的接收信号模型
2.2.1 天线阵及接收信号模型
2.2.2 导航信号模型
2.2.3 干扰信号类型及复合干扰环境特征
2.3 基于天线阵的抗干扰技术性能分析
2.3.1 空域抗干扰技术
2.3.2 空时抗干扰技术
2.3.3 级联抗干扰技术
2.4 本章小结
第3章 基于波形信息稀疏分解的抗干扰方法
3.1 引言
3.2 基于干扰信号稀疏表示与空域滤波器的级联抗干扰方法
3.3 基于波形信息稀疏分解的抗干扰方法
3.3.1 基于MP算法的信号稀疏表示原理
3.3.2 干扰信号检测模型
3.3.3 典型过完备原子库构建策略以及干扰信号可检测特性分析
3.3.4 基于HDCQGMP-稀疏分解的多通道干扰信号波形检测与抑制方法
3.4 仿真实验与结果分析
3.4.1 高密度编码双链量子遗传算法性能仿真
3.4.2 基于波形信息稀疏分解的抗干扰方法性能仿真
3.5 本章小结
第4章 基于时域数据重组的空时抗干扰方法
4.1 引言
4.2 WBPFM信号的广义周期特性
4.3 基于时域数据重组的空时抗干扰方法
4.3.1 改进的奇异值比谱峰值周期检测方法
4.3.2 构建空时数据矩阵
4.3.3 基于OMPDR准则的空时处理器
4.3.4 数据重构
4.4 仿真实验与结果分析
4.4.1 改进的奇异值比谱峰值周期检测方法性能仿真
4.4.2 基于时域数据重组的空时抗干扰方法性能仿真
4.5 本章小结
第5章 空时频联合抗干扰方法
5.1 引言
5.2 阵列信号时频数据模型及空时频阻塞率
5.3 基于时频数据重组的空时频联合抗干扰策略
5.4 基于公周期时频点重组的空时频抗干扰方法
5.4.1 周期时频稀疏干扰信号的时频分布特性
5.4.2 基于自相关函数的公周期检测方法
5.4.3 构建空时频数据矩阵
5.4.4 空时频联合最小输出功率准则
5.5 基于同源时频点检测与重组的空时频联合抗干扰方法
5.5.1 基于子空间匹配的同源时频点检测方法
5.5.2 空时频数据矩阵构建及干扰抑制
5.6 仿真实验与结果分析
5.6.1 基于子空间追踪的单时频点DOA检测方法性能仿真
5.6.2 空时频联合抗干扰方法性能仿真
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3786219
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.1.1 卫星导航系统特点及发展趋势
1.1.2 复合干扰环境下卫星导航信号捕获抗干扰方法的研究意义
1.2 卫星导航信号捕获抗干扰技术的国内外研究现状
1.2.1 基于单天线的抗干扰技术
1.2.2 基于天线阵的抗干扰技术
1.2.3 多域联合抗干扰技术
1.3 论文主要研究内容和章节安排
1.3.1 论文的研究内容
1.3.2 多维联合抗干扰方法及论文结构安排
第2章 复合干扰环境及基于天线阵的抗干扰方法性能分析
2.1 引言
2.2 基于天线阵的接收信号模型
2.2.1 天线阵及接收信号模型
2.2.2 导航信号模型
2.2.3 干扰信号类型及复合干扰环境特征
2.3 基于天线阵的抗干扰技术性能分析
2.3.1 空域抗干扰技术
2.3.2 空时抗干扰技术
2.3.3 级联抗干扰技术
2.4 本章小结
第3章 基于波形信息稀疏分解的抗干扰方法
3.1 引言
3.2 基于干扰信号稀疏表示与空域滤波器的级联抗干扰方法
3.3 基于波形信息稀疏分解的抗干扰方法
3.3.1 基于MP算法的信号稀疏表示原理
3.3.2 干扰信号检测模型
3.3.3 典型过完备原子库构建策略以及干扰信号可检测特性分析
3.3.4 基于HDCQGMP-稀疏分解的多通道干扰信号波形检测与抑制方法
3.4 仿真实验与结果分析
3.4.1 高密度编码双链量子遗传算法性能仿真
3.4.2 基于波形信息稀疏分解的抗干扰方法性能仿真
3.5 本章小结
第4章 基于时域数据重组的空时抗干扰方法
4.1 引言
4.2 WBPFM信号的广义周期特性
4.3 基于时域数据重组的空时抗干扰方法
4.3.1 改进的奇异值比谱峰值周期检测方法
4.3.2 构建空时数据矩阵
4.3.3 基于OMPDR准则的空时处理器
4.3.4 数据重构
4.4 仿真实验与结果分析
4.4.1 改进的奇异值比谱峰值周期检测方法性能仿真
4.4.2 基于时域数据重组的空时抗干扰方法性能仿真
4.5 本章小结
第5章 空时频联合抗干扰方法
5.1 引言
5.2 阵列信号时频数据模型及空时频阻塞率
5.3 基于时频数据重组的空时频联合抗干扰策略
5.4 基于公周期时频点重组的空时频抗干扰方法
5.4.1 周期时频稀疏干扰信号的时频分布特性
5.4.2 基于自相关函数的公周期检测方法
5.4.3 构建空时频数据矩阵
5.4.4 空时频联合最小输出功率准则
5.5 基于同源时频点检测与重组的空时频联合抗干扰方法
5.5.1 基于子空间匹配的同源时频点检测方法
5.5.2 空时频数据矩阵构建及干扰抑制
5.6 仿真实验与结果分析
5.6.1 基于子空间追踪的单时频点DOA检测方法性能仿真
5.6.2 空时频联合抗干扰方法性能仿真
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3786219
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