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《衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多維域抗干擾技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多維域抗干擾技術(shù)研究劉泳慶2015年11月中圖分類號：UDC分類號：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多維域抗干擾技術(shù)研究作者姓名劉泳慶學(xué)院名稱信息與電子學(xué)院指導(dǎo)教師安建平教授答辯委員會主席王曉湘教授申請學(xué)位工學(xué)博士學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2016年1月StudyonMultidimensionalInterferenceSuppressionforSatelliteNavigationSystemCandidateName：YongqingLiuSchoolorDepartment:InformationandElectronicFacultyMentor:Pro
2、f.JianpingAnChair,ThesisCommittee：Prof.XiaoxiangWangDegreeApplied:DoctorofEngineeringMajor：CommunicationandInformationSystemDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2016研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或
3、其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻(xiàn)均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要隨著衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用電磁環(huán)境的日益復(fù)雜和干擾技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的各類應(yīng)用已經(jīng)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾技術(shù)已經(jīng)成為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成功應(yīng)用的基礎(chǔ)之一，因其直接關(guān)系到戰(zhàn)場“制導(dǎo)航權(quán)”的問題而受到各國的廣泛關(guān)注和深入研究。多維域綜合抗干擾技術(shù)根據(jù)干擾信號和期望信號在不同維度上如時間維度、頻率維度、空間維度等表現(xiàn)出的不同特性，在各維度上針對干擾信號進(jìn)行干擾抑制，可全面提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的抗干擾能力。在此背景下，本
4、文將針對多種干擾共存下的抗干擾需求和抗干擾算法的低復(fù)雜度需求展開多維域抗干擾算法在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中應(yīng)用的研究，并對抗干擾算法對測距性能的影響進(jìn)行分析。本文的主要工作和創(chuàng)新性成果如下：1.針對非相干壓制干擾和多徑干擾同時存在的情況，提出了一種基于雙重重疊子陣的波束成形算法，可實(shí)現(xiàn)相關(guān)前、相關(guān)后波束成形器(PAPC-BF)與空間平滑算法的融合，解決非相關(guān)壓制干擾和多徑干擾同時存在時的干擾抑制問題。算法首先基于提出的雙重重疊子陣結(jié)構(gòu)利用相關(guān)前波束成形器進(jìn)行非相關(guān)干擾的抑制；然后基于相關(guān)后波束成形器采用空間平滑的解相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)對相關(guān)信號的信源個數(shù)和波達(dá)方向估計；最后基于對干擾、多徑和期望信號的波達(dá)方
5、向估計進(jìn)行波束成形。通過計算機(jī)仿真與傳統(tǒng)波束成形算法的性能進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明，基于雙重重疊子陣的自適應(yīng)波束成形算法可以實(shí)現(xiàn)在低信噪比情況SNR≤-40dB時對期望導(dǎo)航信號、非相關(guān)壓制干擾和多徑干擾的波達(dá)方向估計并進(jìn)行有效地波束成形，在高信噪比情況下比相關(guān)前波束成形器和相關(guān)后波束成形器都具有更加出色的干擾抑制性能。2.為解決傳統(tǒng)時域自適應(yīng)濾波算法應(yīng)用到過采樣衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)中而面臨的由于采樣值相關(guān)性造成預(yù)測誤差的問題，提出了間隔型時域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制算法。該算法基于非連續(xù)間隔的濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計，消除輸入濾波器采樣值之間的相關(guān)性，克服自適應(yīng)濾波器在抑制窄帶干擾時對導(dǎo)航信號產(chǎn)生惡化的問題。
6、通過仿真與傳統(tǒng)自適應(yīng)濾波算法進(jìn)行性能比較，內(nèi)插型時域自適應(yīng)濾波器不僅可以在干擾頻率處形成零陷，而且在信號通帶內(nèi)的平坦度也遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器，在高、低信噪比情況下均可實(shí)現(xiàn)窄帶干擾的有效抑制。3.針對抗干擾算法對衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)測量零值的影響，從抗干擾算法對接收機(jī)載I北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文波相位測量零值和碼相位測量零值兩方面的影響展開討論。首先給出干擾抑制下的接收機(jī)跟蹤環(huán)路模型，結(jié)合干擾抑制模塊的等效濾波模型進(jìn)行理論分析，針對載波相位測量零值偏差和碼相位測量零值偏差的數(shù)學(xué)表達(dá)進(jìn)行理論推導(dǎo)，并分別對具有線性相位和非線性相位特性的等效濾波器對接收機(jī)測量零值的影響展開討論，最后通過仿真驗(yàn)證本章
7、所提出分析模型的正確性。仿真結(jié)果表明，等效濾波器是線性相位濾波器的干擾抑制算法不會造成載波相位和碼相位測量零值的偏差；等效濾波器是非線性相位濾波器的干擾抑制算法對載波相位的影響可以根據(jù)式(5.27)進(jìn)行補(bǔ)償，對碼相位測量零值的影響取決于濾波器與偽碼自相關(guān)函數(shù)相關(guān)的結(jié)果。文章推導(dǎo)的簡化分析模型與仿真結(jié)果吻合，驗(yàn)證了本章分析模型的有效性，可以用于指導(dǎo)導(dǎo)航測距接收機(jī)干擾抑制算法的設(shè)計，從而在干擾抑制的基礎(chǔ)上保證導(dǎo)航測距的性能，
