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随着卫星导航定位系统在军事领域的使用越来越广泛,作用越来越重要,其必然要面临各种强干扰对抗环境,没有抗干扰能力的军用卫星导航接收机是没有生存能力的。天线阵抗干扰技术是目前最为有效的干扰抑制措施,已经成为导航接收机抗干扰的主流手段。传统的天线阵接收机需要采用多个阵元、多路射频通道,设备硬件复杂,体积和功耗远大于传统单天线接收机,这些缺点限制了其应用范围。本文对如何利用单天线合成孔径进行波束形成与抗干扰进行了研究,主要内容有以下三个部分:(1)建立了GNSS合成孔径信号模型。与传统的物理实孔径相比,GNSS合成孔径的基本原理是利用单天线或天线阵的、旋转等运动特性,通过在不同时刻的信号采样来实现虚拟阵元空间采样的等效结果。其核心过程是随着天线移动从时域接收采样变成空间采样的转换。结合常用的阵型,给出了单天线匀速和非匀速直线运动下GNSS合成孔径阵列信号的模型。(2)对基于平稳信号的GNSS合成孔径波束形成算法进行了仿真分析,根据建立的模型对比了天线匀速直线运动状态下和非匀速直线运动下对波束形成的影响。仿真验证表明:在一定的条件下,天线作匀速直线运动的GNSS合成孔径阵列与物理实孔径阵列可以视为等效;当合成阵元数量增加时,形成的零陷变窄,对于方向变化较大的干扰信号抑制效果不佳,所以不能无限增大阵元数量,应当结合波束方向图与实际要求选取一个合适的阵元数量;速度误差对波束方向图的影响有限,但天线运动速度越快,阵元间隔时间越短,意味着采样率越高,对硬件要求更高,需要考虑硬件的采样率和相位补偿等因素选择一个合适的天线运动速度;综上,当忽略载波相位差等因素时,匀速直线运动的合成孔径阵列可以等效为物理实孔径阵列;并且相比于物理实孔径阵列,可以灵活设计阵元数量,可以消除天线互耦、通道失配的影响;并且也减少了体积和功耗。(3)由于匀速直线运动的GNSS合成孔径阵列近似等效于物理实孔径阵列,基于加权因子计算复杂度,提出了FFT的合成孔径波束形成算法,此算法加权因子为1。通过仿真验证基于FFT的合成孔径波束形成算法与传统的物理实孔径阵列的性能对比,分析对比得知两者性能基本一致,验证了基于FFT的合成孔径形成波束的可行性。