七通道北斗自适应抗干扰算法与fpga实现研究

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1、４去如成＊香ＬＥＣＴＲＯＮＩＣｓｃＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩ亡ＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＶ巨ＲＳＩＴＹＯＦＥ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩ㈱，论文题目屯通道化斗自适应抗干扰算法与ＦＰＧＡ实现研？究专业学位类别电子与通信工程：学号２０１３２２０２０６７９丫—作者姓名张臣勇指导教师李朝海高工，独创性齊明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作

2、。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：ｉｆｋ岳餐日期：居年ｏｊ月化日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可１＾将学位论文

3、的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索，可ｙｘ采用影印、缩印或描扫段保存、汇。等复制手编学位论文密（保的论文在解密后应遵守此规定）学位签ｉ签：作者名导寺獻倍师名〇曰：Ｉ曰期年＿／月备分类号密级注1UDC学位论文七通道北斗自适应抗干扰算法与FPGA实现研究（题名和副题名）张臣勇（作者姓名）指导教师李朝海高工电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位名称工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016.05.16论文答辩日期2016.05.18学位授予单位和日期电子科技大学

4、2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchonTheSeven-ElementAdaptiveAnti-JammingAlgorithmBasedonCompassNavigationSatelliteSystemandItsImplementationonFPGAAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:

5、ZhangChenyongAdvisor:LiChaohaiSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要随着北斗导航系统的迅速发展，以北斗系统为核心的北斗产业也正在蓬勃发展之中，基础产品、北斗终端、运维等产业体系已经逐步形成。卫星信号属于弱信号，其到达地面的信号强度约-130dBm，且没有附加的防护措施，极易受到外界各种形式的干扰而导致导航定位功能失效。干扰的形式、距离、方位和功率等信息的不确定导致对卫星信号的防护极为困难。因此抗干扰水平日益成为衡量导航系统优劣的重要指标。针对北斗导航系

6、统容易受到干扰而导致无法正常工作的弱点，我国在北斗抗干扰领域投入了大量人力物力，致力于抗干扰研究。本项目探讨了一种基于北斗导航系统的七通道干扰抑制算法，并在FPGA上验证该算法。首先，本文对典型自适应干扰抑制算法进行简略介绍。给出干扰抑制方法的基本分类，有空域滤波、时域滤波及空时结合抗干扰滤波等。随后讲述了自适应波束形成方法，该算法能够在抑制干扰的同时增强有用信号。最后，详细描述了几种自适应滤波算法，如递归最小二乘算法和最小均方误差算法等。其次，在基本自适应抗干扰算法的基础上，讨论了基于功率倒置算法的七阵元空时抗干扰的迭代

7、实现，主要采用LMS算法或RLS算法来完成迭代过程。为了使抗干扰算法能够在硬件平台上高速实时地进行抗干扰处理，利用DLMS算法来实现空时抗干扰。本文讨论了DLMS算法的改进，即利用重定时技术对空时功率倒置结构的DLMS算法进行改进，得到三种改进结构，即TF-RDLMS、DF-RDLMS和TDF-RDLMS。本文利用MTLAB工具仿真了上述研究算法，分析了各个算法的性能及硬件实现的可行性。然后，本文在FPGA硬件平台上对七通道北斗抗干扰算法进行了实现，介绍了基于FPGA的硬件系统硬件平台设计，包括ADC、FPGA、DAC等。

8、随后描述了七阵元自适应抗干扰算法的FPGA实现，包括数据的采集同步、对采样数据的滤波及希尔伯特变换处理、TF-RDLMS算法实现和数据内插处理。在FPGA上实现了干扰的抑制。最后，对七通道自适应抗干扰系统进行了实验测试，对测试系统进行了搭建，确定了测试方法和测试标准。测试中使用的干扰信号的形式为宽带干扰