一种新的卫星导航定位系统抗干扰体系研究-论文.pdf

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1、第14卷第2O期2014年7月科学技术与工程Vo1．14No．20Ju1．20141671—1815(2014)20—0067—05ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．一种新的卫星导航定位系统抗干扰体系研究黄文准杨亚东司开波胡伟(西京学院，西安710123)摘要在提高卫星导航定位系统的抗干扰能力优化问题的研究中，卫星信道面临众多类型的干扰信号，难以采用一种干扰抑制技术有效抑制所有类型的干扰。为解决上述问题，提出了一种新的卫星导航定位系统抗干扰体系架构，即采用时频域干扰类型识别、功率

2、分析和干扰DOA估计相结合的干扰认知方法，给出了基于干扰认知的卫星导航定位系统抗干扰体系架构设计。理论分析与仿真结果显示，该抗干扰架构设计能够针对不同的干扰类型，检测不同的干扰信号，简化干扰抑制算法，分级、分类进行干扰的抑制。关键词卫星导航定位系统抗干扰技术干扰认知时频分析中图法分类号TN967．1；文献标志码A卫星导航定位系统所面临的干扰类型很多，主效抑制。要包括窄带、部分频带、宽带、多径、调频(frequency1基于干扰认知的抗干扰框架设计modulation，FM，linearfrequencymodulation，LFM等)和欺骗干扰等

3、；一般来说，没有一种技术能够很好地如果能够对干扰的类型进行初步的认知，采取抑制所有的干扰类型_1l2J。2000年以来，空时联合有针对性的干扰抑制的方法，会简化干扰抑制算法，的抗干扰技术的研究成为一个热点，空时二维处理提高系统抗干扰性能。认知的主要参数是干扰的波思想是将一维的时域、频域及空域滤波推广到时间达方向(directionofarrival，DOA)和时频域特性等；与空间的二维处理域中，形成空时二维处理结构。由于时、频域的处理技术对宽带干扰的处理能力不从每个阵元通道来看，各级延时构成了有限冲激响够，对于宽带干扰可以采用阵列零陷的方法来抑应

4、滤波，可以从时域上去除干扰；从相同的时间延迟制；对于窄带干扰采用最简单有效的时域或频域节点看，不同的阵元构成了空域的自适应滤波，可以窄带干扰抑制技术来抑制。；对于调频干扰采用分辨空间干扰源，形成空域零陷抑制空域干扰。因时频分析和综合的算法进行抑制’；对于多径干此空时处理具有在空时二维剔除干扰的能力。国外扰主要在跟踪和伪距测量的过程中进行抑制¨；对从事这方面研究的主要有R．L．Fante、W．L．Myr-于欺骗干扰则需要通过外部辅助、卫星星历或定位ik、M．G．Amin、M．D．Zoltowski等。但是空时抗解算的递归来剔除。该设计的框图如图1所

5、示。干扰技术的处理维数很大；当有个阵元和Ⅳ阶时基于干扰认知，分级抗干扰的设计，各单元的基频滤波的时候，处理维数达到了M×N维，计算的复本功能比较单一，并且可以根据情况进行某些模块的关闭和启动，有利于模块化设计和整体的控制。杂度很大，虽然很多学者在降维简化处理算法上做了很多研究’，但是整体来说，算法的复杂度和计各部分的基本原理和功能如图1。算量还是比较大的；当、Ⅳ较大时，以现阶段的硬1．1时频域干扰类型判断件处理能力，难以实时实现。如果能够有针对性地由于卫星导航信号到达接收端功率很低，一般根据干扰的类型对干扰进行分类抑制，那么就会减约低于热噪声l5

6、dB，从时频特性上看扩频信号淹没在噪声下；而干扰信号一般在时频域上比噪声功轻采用天线阵列进行干扰抑制的维数，减小计算量。率要大，所以整个信号的时频域特性主要是干扰的需要从干扰抑制的体系架构进行设计，通过对干扰特性。该单元主要是对接收信号进行时频域分析，的认知，有针对性地采用不同的技术对于扰进行有从时频域上对干扰信号进行功率和带宽的初步判2014年1月20日收到陕西省科学技术研究发展计划断。对于时变信号(频域特性随时间变化的信号)项目(2011K06-36)、(XJ130225)资助可以在时频域上实时地监控其特性。第一作者简介：黄文准(1968一)

7、，男，汉族，湖北省英山县人，副教1．2干扰信号DOA估计单元授，博士。研究方向：无线通信。E—mail：huangwenzhun1968@该单元主要是对干扰的DOA进行估计，同时对163．corn。各个到达角度的干扰信号的功率大小进行初略的估68科学技术与工程14卷制)这部分主要是完成导航信号的捕获、跟踪和伪距测量；在跟踪和伪距测量部分可以对多径干扰进行抑制。由于多径干扰会造成伪距测量的误差，进而造成定位误差；所以卫星导航定位系统对多径干扰比较敏感；很多研究表明，在空、时、频干扰抑制的时候可以增加算法的复杂度来同时达到抑制多径干扰的目的，但是算法

8、的复杂度会相应增加计算量。随着信号处理技术的提高，先进的接收机一般都采用窄相关技术，也就是超前和滞后相关器的问隔小于1个码片；这样会减小