基于互质阵列的卫星导航抗干扰算法研究

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1、硕士学位论文基于互质阵列的卫星导航抗干扰算法研究研究生姓名：彭敏英导师姓名：王文益教授2016年6月3日分类号：TN973.3密级：公开UDC：621.39学号：1304032中国民航大学硕士学位论文基于互质阵列的卫星导航抗干扰算法研究研究生姓名：彭敏英导师姓名：王文益教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：通信与信息系统所在院系：天津市智能信号与图像处理重点实验室论文答辩日期：2016-6-32016年6月3日InterferenceSuppressionbyUtilizingCoprimeArrayforGNSSADissertationSubmitte

2、dtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYPENGMinyingSupervisedbyProfessorWangWenyiTianjinKeyLabforAdvancedSignalProcessingCivilAviationUniversityofChinaJune2016基于互质阵列的卫星导航抗干扰算法研究本文得到了以下项目资助：国家自然科学基金委员会资助项目（61172112）国家自然科学基金委员会资助项目（61271404）国家自然科学基金委员会

3、资助项目（61471363）摘要全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS）能够提供高精度、全天候和全球性的服务，因此得到了广泛的应用。卫星与用户相距两万多公里，而且卫星信号本身比较微弱，所以卫星信号在传输过程中极易受到干扰的影响，因此卫星导航抗干扰技术是一个研究热点。现有的卫星导航抗干扰技术，大多数以均匀阵列为基础，在阵元数一定的情况下，均匀线阵可估计的干扰个数比阵元数少一个，而互质阵列可以估计出大于阵元个数的干扰，本文研究了基于互质阵列的卫星导航抗干扰技术。首先，介绍了理想情况下均匀线阵和互质阵列接收信号模

4、型和几种常见的阵列误差，并对均匀线阵和互质阵列的性能进行了比较，为后续工作奠定理论基础。其次，研究了基于互质阵列的卫星导航抗干扰算法，该算法在干扰抑制过程中不需要知道干扰的个数，对于干扰个数大于阵元个数的情况，均匀线阵抗干扰算法就会失效，互质阵列抗干扰算法可以抑制掉其中一部分大的干扰，而且当干扰离得比较近的情况下，互质阵列抗干扰算法也能抑制掉干扰。最后，针对存在阵列误差的互质阵列，研究了基于非校准的互质阵列卫星导航抗干扰算法。该算法可以同时估计出信号来向和阵列误差。通过对比校正前后的DOA估计结果和捕获结果，证明了算法的有效性。关键词：卫星导航系统，干扰抑制

5、，互质阵列，稀疏模型，阵列校准IAbstractGlobalnavigationsatellitesystem(GNSS)couldprovidehigh-precision,all-timeandglobalservicesothatithasbeenwidelyused.Sincethesatelliteistwentythousandkilometersawayfromtheuser,andthesatellitesignalitselfisrelativelyweak,thesatellitesignalisvulnerabletointerfere

6、nceduringtransmission.Therefore,theresearchonthesatellitenavigationanti-jammingtechnologyisahotissue.Mostoftheexistingsatellitenavigationanti-jammingtechnologyisbasedontheuniformarray.Underthecertainnumberofarrayelements,thenumberofestimatedinterferencesislessthanarrayelementsnumbe

7、r.Whilethenumberofestimatedinterferencesundertheco-primearraymaybegreaterthanthearrayelementnumber.Sothesatellitenavigationinterferencesuppressiontechnologybasedonco-primearrayisdiscussed.Firstly,thereceivedsignalmodelbytheuniformlineararrayandtheco-primearrayandseveralkindsofcommo

8、narrayerrorsareintroduced.