GPS接收机自适应干扰抑制关键技术研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:tuojing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全球定位系统(Global Position System,GPS),是一种定时和测距的空间交会定点导航系统,用于测量运动载体的速度、三维位置和时间。导航信息通过无线电的方式进行传递,在传递过程中会遇到各种类型以及各种强度的干扰。一旦有干扰掺杂到有用信号中,则导航接收机无法解算出正确的导航信息。同时,由于卫星导航系统的广泛使用,使得对该系统的抗干扰技术的研究迫在眉睫。  本文主要针对GPS接收机自适应干扰抑制的问题做出研究,主要以一定带宽的干扰、单频窄带干扰为模型,这类干扰常常被GPS接收机所接收,且干扰强度大,影响力强。文章首先叙述了GPS系统的脆弱性以及系统应用的广泛性,点明GPS接收机抗干扰的重要性。分析了国内外在抗干扰领域的研究,一方面阐述了对干扰参数估计的研究,另一方面阐述时域干扰抑制和频域干扰抑制的方法。其次,讨论了GPS导航信号模型和信号特点,并对常见干扰模型进行分析。  针对频域自适应干扰抑制算法研究。首先提出自适应门限准确确定的必要性,采用对GPS导航信号加窗的于段来处理信号在变换域频谱泄漏等问题,分析了常用的五种窗函数,通过主瓣宽度、最大旁瓣幅值以及旁瓣衰减速度来选取合适的窗函数,为了优化窗函数的性能,考虑窗函数的重叠加窗,该算法对本文GPS信号截取有明显的优化效果。其次,选择最佳门限,采用对整体信号系统的特性分析,根据随机信号实用分布律来得出干扰检测门限,通过分析干扰谱线,准确估计干扰参数。使用频域置零法,对比不同类型干扰的抑制效果,本文对该算法进行仿真,得到有效的验证。  针对时域自适应干扰抑制算法研究。本文提出了自适应时域陷波的算法模型。首先,分析了一阶复数型ⅡR陷波器和二阶直接型ⅡR陷波器的陷波特性,比较低阶ⅡR陷波器与高阶ⅡR陷波器的特点。随后,通过陷波器级联的特点,提出了两种陷波器级联方式,分别为陷波器串行级联和陷波器高阶级联。对两种级联方式分别进行干扰抑制以及输出信干噪比的仿真,得出两种级联方法的更优算法。此外,从输出信干噪比探讨了干扰带宽、陷波带宽和陷波器级联个数三者之间的关系,从硬件设计和节约资源的角度来选择陷波器级联的个数。采用时域陷波算法进行干扰信号抑制,通过仿真验证算法的有效性。  最后,可在理论上分析出,通过将时域与频域结合起来,检测出干扰类型,对其进行抑制,达到更好地干扰抑制效果。  随着近几年航天技术的发展,中国、俄罗斯等国家均在建设或完善自己的全球导航定位系统,其都是基于卫星的导航定位系统原理。因此,在相对成熟的GPS系统基础上研究其干扰和抗干扰的问题,对我国“北斗”系统的建设与完善是很有必要的。
其他文献
为了克服无机半导体存储器发展可能达到的开发极限,开发新型存储材料成为科学界广泛研究的课题,在众多新型存储材料中,有机材料由于可折叠、成本低、存储密度高等成为很有潜力的材料之一,然而随着科学技术的发展,单一性质的材料已经跟不上时代发展的脚步,复合材料成为现代材料发展的趋势。近年来,随着无机纳米材料合成技术和性质研究的突破,将无机纳米材料引入到聚合物材料中形成聚合物基无机纳米复合材料越来越成为信息存储
本文在总结和比较中国现有黄海、东海海域漫衰减系数反演算法的基础上,利用水色测量数据分析得到漫衰减系数Kd(532)与Kd(490)之间的关系,为激光测深系统(以CZMIL为例)的性能
目前,混沌同步控制研究仍然是混沌理论研究与应用领域的热点。并因其在保密通讯与工程控制方面的应用,而受到广泛的关注。本文概述了混沌同步的定义,并介绍了实现混沌同步的
本文研究哈密顿系统中的扩散规律,具体包括自由粒子在二维、三维气体中质量、能量和动量扩散以及在二维散射子系统中的扩散。   首先研究了Lennard-Jones气体中质量、能量
量子纠缠是量子物理最为显著的特征之一,是量子信息学中最重要的基本资源,是实现量子通信和量子计算机的基石,并且能够验证量子力学的基本问题。近几年的理论以及实验上的进
生理学的实验中表明,在心脏病中观察到的一类叫做在进入性心率过速的现象,是由于心肌电信号出现的螺旋波而引起的。而心颤至死的过程和螺旋波的失稳有着密切联系。目前治疗心颤