基于匹配滤波原理的卫星干扰源定位分析与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:rayjoyjoyray
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对于卫星业务的保障,最使卫星运营商头疼的莫过于干扰信号!由于卫星通信是广播式通信,覆盖区域很大,使得通干扰信号可以隐藏在覆盖区内的任何一点,很难查找。有些干扰通过频谱分析可以查找到出处,更多的则属于不明干扰,无法确定来源。基于“信号相关性理论”的干扰排查技术是目前较先进的干扰排查方法。国外有公司有类似产品,在国内尚无成熟产品。其原理是:利用被干扰卫星和相邻卫星同时把干扰信号分别转发到地面两个接收天线上,通过对两副天线接收到的干扰信号的距离差进行计算,得出地面干扰源的位置信息。本论文通过理论研究和实验,提出了基于匹配滤波原理的干扰源定位计算方法,初步设计并编制一个以“匹配滤波原理”为基础的卫星干扰定位软件。研究发现,对于干扰信号的定位系统,除理论研究外,其较大工作量还在于实现和计算。国外相关产品均是用专门设计的硬件计算来完成主要的计算工作,成本较高。为了有效的降低成本,在实现上采用了软件并行计算方案,算法上应用快速卷积定理,编程上使用C++内嵌汇编语言编制计算用的核心DLL;程序架构上利用JAVA的网络编程优势,编制并行计算管理模块,从而使用现有的网络资源、在有限的时间内实现卫星干扰信号的排查。实验证明:将Matlab模拟生成的数据输入系统后,可生成干扰源的可能轨迹,通过采用并行计算技术,将数据处理时间缩短数倍,其倍数正比于参与计算的PC数目。(由于实际中的调度开销和数据划分的不完全平等性,使得其倍数小于参与计算的PC数目,详见结论)。
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