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《空頻極化聯(lián)合域抗干擾技術研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS）在軍民領域發(fā)揮著越發(fā)重要的作用，尤其在軍事領域，其意義重大。近年來，隨著我國自主研發(fā)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）的快速發(fā)展，面對越發(fā)復雜的空間電磁環(huán)境，針對新技術、小型化、高性能的衛(wèi)星導航終端接收設備干擾抑制技術得到了廣泛的研究與應用。本論文基于極化敏感陣列信號處理技術，重點研究了基于空頻極化聯(lián)合域的衛(wèi)星導航終端接收設備抗干擾技術，并對其算法穩(wěn)健性能進行了優(yōu)化分析，有效提升了衛(wèi)星導航終端設備的干擾抑制能力。本論文主要內(nèi)容包括：（1）介紹了極化-空域波束形成技術，通過建立數(shù)學模型分
2、析了其固有特性，并通過大量仿真分析比較了其與傳統(tǒng)標量陣列的性能，驗證了在特定空間稀疏布陣條件下極化-空域波束形成技術不存在柵瓣的現(xiàn)象，以及可對空間來向相同、極化信息與期望信號存在差異的干擾進行有效抑制等優(yōu)越性。（2）針對極化敏感陣列信號接收通道間良好的正交特性，基于四元數(shù)理論，提出了四元數(shù)極化-空頻聯(lián)合域波束形成技術，通過數(shù)值仿真實驗，驗證了該方法相對于長矢量極化-空頻聯(lián)合域抗干擾技術具有更優(yōu)的穩(wěn)健性能。（3）針對陣列導向矢量失配的情形，設計并提出了一種基于概率約束的穩(wěn)健四元數(shù)極化-空頻域抗干擾算法，并利用Bernstein-type不等式將其轉化為可求解的凸優(yōu)化問題，有效提
3、升了算法在陣列導向矢量存在失配情形下的穩(wěn)健性能。（4）針對干擾位置快變的情形，結合陣列協(xié)方差矩陣展寬技術，設計并提出了一種基于廣義旁瓣相消的四元數(shù)極化-空頻域波束形成方法，在降低算法運算復雜度的同時使得波束方向圖在干擾零陷位置得到了有效展寬，提升了算法在干擾位置快變情形下的穩(wěn)健性。（5）設計并實現(xiàn)了空頻極化聯(lián)合域衛(wèi)星導航抗干擾方法，并結合實際工程項目給出了系統(tǒng)架構，詳細闡述了FPGA軟件模塊設計及關鍵技術的優(yōu)化策略，給出了系統(tǒng)的實測結果，實驗數(shù)據(jù)分析結果證明了該技術的實用性及優(yōu)越的環(huán)境適應性。關鍵字：極化敏感陣列，極化-空頻域自適應處理，抗干擾，四元數(shù)，穩(wěn)健波束形成，零陷展寬
4、IAbstractAbstractTheglobalsatellitenavigationplaysanincreasinglyimportantroleinthefieldofmilitaryandcivilian,especiallyinmilitaryfield,itisofgreatsignificant.Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina’sBeidousatellitenavigationsystem,andinthefaceofincreasinglycomplexelectromagneticenviron
5、mentofspace,anti-jammingtechnologyofthesatellitenavigationreceiver,whichwiththecharacteristicofminiaturizationandhighperformance,hasbeenwidelyresearchandapplication.Basedonpolarizationsensitivearraysignalprocessingtheory,thisdissertationfocusesontheanti-jammingtechnologybasedonthepolarizati
6、onspace-frequencydomain,andoptimizestherobustperformanceofthealgorithm,whichcaneffectivelyenhancetheanti-jammingperformanceofsatellitenavigationreceiver.Themajorworkofthisdissertationincludes:(1)Polarization-spacebeamformingisintroduced,anditsinherentcharacteristicsareanalyzedbyestablishing
7、amathematicalmodel.Inaddition,theperformanceofthepolarizationsensitivearrayiscomparedwiththeperformanceofthetraditionalscalararraybyalargeofsimulationanalyzes.Sothesefeaturesareprovedthatpolarization-spacebeampatternhasnograting-lobesinsparselyspacedarra
