基于fpga的高动态北斗抗干扰算法实现

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1、硕士学位论文基于FPGA的高动态北斗抗干扰算法实现研究生姓名：韩煜昕导师姓名：胡铁乔副教授2016年4月29日分类号：TN959.4密级：公开UDC：627.7学号：1304039中国民航大学硕士学位论文基于FPGA的高动态北斗抗干扰算法实现研究生姓名：韩煜昕导师姓名：胡铁乔副教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：信息与通信工程所在院系：天津市智能信号与图像处理重点实验室论文答辩日期：2016年4月29日2016年4月29日ImplementationofHigh-dynamicBDSAnti-jammingAlgorithmBa

2、sedonFPGAADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYHanYuxinSupervisedbyAssociateProf.HUTie-qiaoTianjinKeyLabforAdvancedSignalProcessingCivilAviationUniversityofChinaApril2016基于FPGA的高动态北斗抗干扰算法实现本文得到了以下项目资助：国家自然科学基金委员会资助

3、项目（61172112）国家自然科学基金委员会资助项目（61471363）摘要在航空航天、导弹和高速飞行器制导等应用中存在压制式干扰时，干扰来向剧烈变化，会使常规抗干扰北斗接收机形成的零陷很难对准干扰，导致干扰信号不能被有效抑制而严重影响接收机的定位精度。所以，研制高动态北斗抗干扰系统有一定的现实意义。针对上述问题，本文基于FPGA，设计并实现了高动态北斗抗干扰系统。首先，分析了最小功率算法和协方差矩阵锥化（CMT）加宽零陷算法的原理，采取在传统最小功率算法基础上加快权值更新速率，同时实现权值和数据匹配的方法实现高动态实时抗干扰系统

4、。对比不同算法在高动态环境下的干扰抑制性能，验证了本文方法的有效性。然后，硬件实现高动态抗干扰系统，给出高动态北斗抗干扰系统硬件和软件设计方案及其参数配置，详细阐述了系统仿真、定点化、参数选取和系统各个模块设计的过程。最后，通过对抗干扰系统进行硬件和软件测试，验证了系统设计方案的有效性，给出系统抗干扰能力的测试结果。针对系统测试需求，基于Labview设计并实现了远程仪器控制程序，使计算机能够远程控制多台信号发生器，能显著减少测试人员的工作量。本文设计实现的高动态北斗抗干扰系统具有较强的干扰抑制能力和一定的实际应用价值。关键词：北斗

5、卫星导航系统，干扰抑制，自适应阵列，高动态，FPGAIAbstractInhigh-dynamicapplications,suchasaerospace,missileandhigh-speedaircraftguidance.Thedirectionsofarrival(DOA)ofjammingchangesrapidlyandthenullsproducedbyconventionalBDSanti-jammingreceiverhardlydirectatjammingwhenthereexistjamming.Itcau

6、sesthatthejammingcan’tbesuppressedeffectively,sothepositioningaccuracyofreceiverisinfluencedseriously.Therefore,thedevelopmentofhighdynamicBDSanti-interferencesystemhascertainpracticalsignificance.Tosolvethoseproblems,thedesignandimplementationofhighdynamicBDSanti-jamm

7、ingsystembasedonFPGAarediscussedinthisthesis.Firstly,theminimumpoweralgorithmandcovariancematrixtaper（CMT）null-widenalgorithmareanalyzed.Thehigh-dynamicreal-timeanti-jammingsystemisimplementedwiththemethodofspeedinguptheweightupdaterateandthenrealizingweightsanddatamat

8、chintraditionalminimumpoweralgorithm.Theproposedschemeisproventobeeffectivebycomparingtootheralgorithms’suppressionpe