GPS導(dǎo)航抗干擾及輔助定位方法研究

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1、分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文GPS導(dǎo)航抗干擾及輔助定位方法研究（題名和副題名）劉傳杰（作者姓名）指導(dǎo)教師陳章鑫副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)信息獲取與探測(cè)技術(shù)提交論文日期2018.03.31論文答辯日期2018.05.10學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2018年06月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。ResearchonGPSNavigationAnti-jammingandAssistedPositioningMethodsAMasterThesisSubmittedtoUniversityofEl

2、ectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:SignalAcquisitionandDetectionTechnologyAuthor:ChuanjieLiuSupervisor:A/Prof.ZhangxinChenSchool:SchoolofInformationandCommunicationEngineering獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研宂成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果，也不包含為獲得

3、？電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表不謝意。：曰期作者簽名：年以月Ｖ曰論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：Ｌ辦Ｉ曰期：年以

4、月／曰／摘要摘要全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)不但廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，如今在民用領(lǐng)域也有著無法替代的作用，例如汽車導(dǎo)航、無人機(jī)物流運(yùn)輸?shù)取?dǎo)航信號(hào)接收機(jī)在干擾環(huán)境下的工作性能，直接影響到了導(dǎo)航與定位功能的實(shí)現(xiàn)。GPS(GlobalPositioningSystem)信號(hào)由于功率微弱、衛(wèi)星數(shù)據(jù)易丟失以及抗干擾能力差等原因，極易受到人為干擾。本文針對(duì)GPS抗干擾方法展開研究，主要的工作內(nèi)容包括：（1）首先分析GPS系統(tǒng)原理及其接收機(jī)工作過程，為后續(xù)仿真驗(yàn)證奠定基礎(chǔ)。簡略分析了GPS信號(hào)的產(chǎn)生方式以及信號(hào)捕獲算法的實(shí)現(xiàn)方法；討論了GPS信號(hào)的相關(guān)特征和對(duì)于接收機(jī)有影響的干擾類型；通過

5、對(duì)傳統(tǒng)的捕獲算法在正常和干擾環(huán)境下的工作性能比較，可知傳統(tǒng)的捕獲算法在正常環(huán)境下能夠成功捕獲衛(wèi)星信號(hào)，然而在有干擾和噪聲情況下，捕獲效果大幅度降低。（2）其次針對(duì)GPS信號(hào)特點(diǎn)研究抗干擾算法。首先介紹了非循環(huán)信號(hào)的定義和特征；根據(jù)其特性，給出了基于MNCR(MaximumNon-circularandCircularRate)準(zhǔn)則的自適應(yīng)波束形成算法；進(jìn)而給出了基于MNCR準(zhǔn)則的GPS抗干擾算法及其求解過程。（3）考慮到MNCR算法在應(yīng)用過程中計(jì)算量大以及不適用于高動(dòng)態(tài)環(huán)境的情況，分別給出運(yùn)算量可節(jié)約過半的改進(jìn)MNCR算法以及零陷擴(kuò)展方法。（4）最后，針對(duì)在干擾區(qū)域內(nèi)

6、的無人機(jī)GPS定位，研究利用GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)進(jìn)行輔助定位的方法。在該方法中，設(shè)備同時(shí)利用GPS信號(hào)和GSM信號(hào)估算自身位置，在GPS信號(hào)受到干擾時(shí)，無人機(jī)可以利用GSM估計(jì)的位置信息確定大致的飛行方向，并最終離開干擾區(qū)域。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。關(guān)鍵詞：GPS抗干擾，非循環(huán)特性，MNCR，GSM，輔助定位IABSTRACTABSTRACTTheglobalnavigationsatellitesystemisnotonlyusedinthemilitaryfield,butalsohasanirrep

7、laceableroleinthecivilianapplications,suchascarnavigation,unmannedaerialvehicletransportationandsoon.Theperformanceofnavigationsignalreceiverunderinterferenceenvironmentdirectlyaffectstheimplementationofpositionfindingandnavigation,sinceGPS(GlobalPositioningSystem)signalissusce