基于功率倒置算法的GPS抗干扰实时系统实现

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1、第28卷第3期2010年6月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNrvERSlTY0FCHINAVoI．28No．3June2010基于功率倒置算法的GPS抗干扰实时系统实现吴仁彪，孙擎宇，胡铁乔，卢丹，王磊(中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津300300)摘要：实现了基于功率倒置算法的GPS抗干扰实时系统，并且提出了一种低复杂度的实现算法。运用Xilinx公司的Virtex—4以及，11公司的TMS320C6416T硬件平台。采用双n，GA+单DSP结构来实现整个算法。实验结果

2、表明，GPS信号经过实时抗干扰系统处理后，可以运用普通的接收机进行实时、精确的定位。该系统具有兼容性好、精度高等优点。关键词：全球定位系统(GPS)；抗干扰：功率倒置算法；实时系统：兼容性中图分类号："IN911．7文献标识码：A文章编号：1674’5590{2010}03-0045—04RealizationofGPSAnti-JammingReal-TimeSystemBasedOilPowerInversionAlgorithm形URen-biao，SUNQing--yu，HUTie-qiao，LUDan，WANGL

3、ei(TianjinKeyLabforAdvancedSignalProcessing，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Basedonpowerinversionalgorithm，aGPSreal—timeanti-jmatingsystemcomposedoftheVirtex-4andTMS320C6416Thardwareplatformhasbeenfinished．Inaddition，animprovedmethodwhichiseasytoimplementisalsop

4、roposed．ThealgorithmisimplementedonthearchitecturewhichisraadeupofdoubleFPGA+DSP．Experimentalresultsshowthatthetargetpositionwhichcan’tbefoundwithoutanti--jmmingwillbelocatedpreciselywithordinaryreceiversaftertheGPSsignalswithblanketingjamminghavebeenpassedthrough

5、ourreal—timeanti-jammingsystem．【加ofadv肌tag％liesinthissystemsuch髂：goodcompatibility，accuratepositioningetc．Keywords：globalpositioningsystem；anti-jamming；powerinversion；real-timesystem；compatibility全球定位系统(GPS)以其全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点：已涉足军事、航天、航空、测绘、通讯等众多领域，成为了继蜂窝移动通信(

6、GSM)、互联网(Internet)之后的全球第三个IrI'经济新的增长点。由于卫星离地面很远，信号非常微弱(比接收机噪声低近20dB)，极易受到干扰111，因此有必要采取一定的措施抑制干扰。目前，抗干扰成为全世界新一代卫星导航系统关注的焦点。常用的GPS抗干扰算法可以分为时域、空域和空时域3类，其中空域和空时域抗干扰算法比较有效，其中功率倒置算法是一种简单常用的空域抗干扰算法。功率倒置算法就是直接将阵列的输出作为误差信号，追求均方误差最小将导致阵列输出最小【2】。其优点在于不需预先知道信号结构和方向就可在干扰的情况下获取

7、微弱的有用信号。本文实现了基于功率倒置算法的GPS抗干扰实时系统，并且提出了一种有利于系统实现的改进的功率倒置算法。该方法不仅大大降低了求解最佳权值的运算量，而且避免了矩阵求逆这一复杂问题，同时又能精确地计算出最佳权矢量，有效地对干扰进行抑制。通过这种方法可以提高系统的运行速度，从而满足抗干扰系统的实时性要求。本文的GPS抗干扰实时系统可以作为一个独立的抗干扰硬件模块嵌入到普通的接收机中工作，从而使普通接收机具有实时抗干扰能力。实验结果显示：系统与普通接收机兼容性较好，可以有效地对干扰进行抑制，同时获得的GPS信收稿日期：

8、2009—11—16；修回日期：2010-01—18基金项目：国家863高技术计划项目(2006AAl22321)：中国民用航空局科技基金项目(MHRD(Kg)6)；中国民航大学科研基金项目(07QD03X)作者简介：吴仁彪(1966一)，男，湖北武汉人，教授，博士，研究方向为信号处理．中国民航大学学报