卫星导航干扰监测与定位系统设计及实现

随着导航战的推进,卫星导航系统面临严峻的电磁干扰问题。地面站作为卫星导航系统的核心部分,负责整个系统导航业务的运行管理,其是否受到电磁干扰是制约系统稳定运行的关键因素。在综合考虑满足卫星导航RDSS业务和RNSS业务干扰监测与定位需求基础上,对地面站干扰监测与定位系统进行了总体设计和RDSS入站干扰监测与定位分系统、RNSS地面站场区干扰监测与定位分系统设计,实现了RDSS业务入站信号和地面站场区附近复杂电磁环境的干扰监测与定位,解决了系统无干扰监测与定位手段的问题,为干扰源排查与消除提供了有效支撑,最大程度地减小了干扰对系统的影响,确保了系统安全稳定运行。     

RDSS系统幅差法入站干扰源定位方法

根据卫星导航无线电测定业务(Radio Determination Satellite Service,RDSS)系统多波束入站的特点,通过实时测量RDSS系统2个波束入站干信比,同时参考RDSS卫星G/T值差值分布情况,提出一种RDSS系统幅差法入站干扰源定位方法。基于该方法给出了干扰参数获取、参考数据库建立以及多值点排除等关键技术的实现途径,以及干扰源定位试验结果。试验结果表明:该方法对于地面干扰源,相比其他干扰源定位方法,具有定位速度快的显著特点,可作为RDSS系统入站干扰源定位的一种有效手段。     

卫星地面干扰源定位技术的探讨

随着卫星通信业务的迅速发展，卫星通信系统被未知发射源干扰的案例也日益增多。而要消除卫星地面干扰，首先必须对干扰源进行准确定位。     

民用卫星干扰源定位技术

通信卫星干扰源定位技术在解决通信卫星干扰的关键技术。给出了一种具有较高性能价格比的工程实现方法,该方法基于时频高精度估计算法,通过测量干扰信号的时差和频差,可利用现有的卫星资源对干扰源进行准确定位。仿真结果表明,该方法具有成本低、监测范围大、定位性能良好等特点。     

卫星干扰监测及抗干扰技术的研究

卫星干扰信号的监测和排除是卫星通信中的一个重要的课题。本文分析了电视干扰产生的原理和特点,介绍和探讨了卫星干扰监测技术,卫星抗干扰技术和卫星干扰源定位术。     

卫星干扰源定位系统的研究

卫星通信系统是一个开放式的系统,在平时和战时都可能受到干扰,为了能够准确地掌控所使用卫星通信链路的状态,需要具备对我国使用的卫星转发器进行频谱监视、干扰源分析定位的能力,因此研究卫星干扰源定位系统的原理和算法具有重要的意义。     

基于北斗短报文的卫星导航信号区域监测系统设计

设计了一种基于北斗短报文的卫星导航信号区域监测系统，可实现对指定区域卫星导航系统的持续全天候监测。针对北斗短报文可靠性和通信容量有限的特点，提出了一种带反馈重发机制的多卡自适应发送方法，可明显提高发送效率和可靠性。研究了一种多站联合干扰源交汇定位算法，并设计了导航信号区域完好性监测方法，可在出现异常时对干扰源进行定位并及时告警，具有较强的实用价值。     

有线电视增台器干扰CDMA基站查处过程

下面三个案例介绍了查找移动通信干扰源的经验和体会,查找和分析干扰的过程基本相同。随着移动通信的飞跃发展,移动通信网络全面延伸,受到各种干扰的机会越来越多,因此快速排除干扰源,保护移动通信的畅通是无线电监测工作的任务之一。查找无线电干扰是一项综合工程,必须具有先进的无线电监测网络、完善的台站数据库资料和一支训练有素的专业监测队伍。近年来,国家加大了无线电监测技术设施建设的力度,目前全国已基本建成了具有短波、卫星和超短波监测功能的网络。大多数省会和地市所在城市也建立了一定规模的由固定和移动监测站组成的监测测向网络,对干扰源可准确定位。一般干扰移动通信的信号较弱,必须采用移动测向系统,逼近查找。各案例中介绍的利用干扰源信号场强和频谱随监测点位置的移动而变化的规律,合理选择监测点,逐步逼近,确定干扰源是查找同频干扰的基本方法。无线电监测技术人员应当熟练地掌握这种技术,通过实际锻炼,不断提高查找干扰的能力。     

一种基于泰勒级数展开的卫星FDOA地面干扰源定位算法

对未知干扰源准确定位一直是卫星管理控制中需要解决的关键难题之一,利用干扰信号到达卫星时所携带的多普勒频移信息进行定位是一种有效的解决方法。利用受干扰卫星和其相邻卫星间的信号到达多普勒频差(FDOA),在干扰源位于地球表面约束的条件下,建立干扰源的定位模型,提出一种基于泰勒级数展开的干扰源定位算法,并对算法的性能进行了详细分析。仿真结果表明,该算法收敛速度快,能接近克拉美罗下限,约束条件的引入可以有效增加定位精度,减少有效定位最小观测卫星的数目。     

静止轨道卫星自动化干扰定位方案

在对静止轨道卫星上行干扰的定位过程中,复杂的分析工作往往需要花费数小时,当干扰信号为突发、短时类信号时,往往会错失定位时机,导致对这类信号的定位失败率非常高。为了解决静止轨道卫星干扰定位的滞后性问题,设计了一种针对静止轨道卫星干扰的自动化定位解决方案。对干扰定位工作中的邻星选择及定位方案设计、参考源信号的选择与发射等各关键环节进行了定量和定性分析,并通过仿真实验证明了该方案的可行性。该方案使得用机器代替人工分析成为可能,对卫星干扰源的快速和准确定位具有现实意义。     

卫星系统间频率共用兼容性分析

随着卫星数目的快速增长,在有限的频率资源内,卫星系统之间需要实现频率共用。针对卫星频率共用存在的干扰问题,文中根据目前卫星可用频率资源,分析了频率共用形势,仿真卫星空间关系,得出地球站最小观测角,并全面分析了卫星典型链路的干扰模型,给出链路干扰分析方法,提出了频率共用的兼容性措施。     

一种基于LabVIEW的卫星频谱监测系统设计及实现

随着微波技术的广泛发展,使用静止轨道卫星组网的卫星应用系统面临着频带日益拥挤、自然和人为干扰日益增多的问题,所以有必要对卫星信号进行频谱监测,及时发现频带内存在的干扰,以便采取相应措施将影响降至最低。为达到此目的,文章给出了一种基于 LabVIEW 软件的卫星频谱监测系统方案设计及其实现。实践证明,该系统能对静止轨道卫星信号进行频谱监测,能在一定程度上检测出卫星信号中存在的干扰信号,提高了卫星应用系统自身性能监测判断能力。     

5G基站与邻频系统之间的干扰问题研究

针对5G基站与卫星地球站等邻频系统在频率共用、地理共存情况下出现的干扰问题,对5G基站被干扰情形进行了理论计算,对其他台站被干扰情形以及合法台站之间的共存进行了分析研究,提出了在出现同频干扰时能提升干扰定位效率的方法,包括使用实时频谱功能分析同频信号,运用5G NR解调功能对信号进行识别,以及结合车载同频多辐射源定位方法来确定干扰源的大致位置。     

合成孔径雷达抗干扰技术综述

合成孔径雷达(SAR)得益于其全天时全天候、高分辨率的工作模式,在最近几十年吸引了全球雷达学者的目光。作为一种有源雷达系统,合成孔径雷达高分辨成像过程中会受多样式复杂多变的强电磁干扰影响,从而严重影响合成孔径雷达最终的高分辨成像结果,因此,如何有效对抗复杂电磁干扰是合成孔径雷达探测感知的难点和重点之一。该文针对不同的干扰样式、干扰来源、干扰散射机理、雷达天线配置、目标特性等合成孔径雷达抗干扰及高分辨成像的关键要素和主要思路进行了总结梳理,并依照干扰对抗算法的本质,对近些年代表性的合成孔径雷达对抗压制干扰和欺骗干扰算法的文献进行介绍和归纳,旨在为以后的研究提供一定的参考。      

基于软件无线电的GNSS干扰和多径监测系统设计

针对干扰和多径导致全球导航卫星系统(GNSS)不能精确、安全和可靠地提供位置、速度和时间服务等问题,分析了研制GNSS干扰和多径监测系统的意义,介绍了当前干扰和多径常用的检测方法,设计了一套针对当前四大导航系统(美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo和中国BDS)各信号带内以及附近频率的干扰和多径监测系统.系统基于软件无线电(SDR)思想,采用模块化设计,具有良好的功能扩展性和配置灵活性.根据不同干扰的特点,结合实际应用改进了其检测算法:采用能量阈值法检测不同形式的压制式干扰,采用基于捕获多相关峰法判别欺骗式干扰,采取基于最大似然准则的多径估计延迟锁定环(MEDLL)技术估计多径信号的参数.实验结果表明系统能够有效检测各种干扰和多径信号的存在,使用户获取其特征参数,为干扰源的定位、查处、排除、规避以及多径信号的抑制提供决策依据.     

Novel scheme for interference avoidance in cognitive radio based cellular networks

The cognitive radio (CR) technology is believed to improve the spectrum efficiency.However,the interference problem has become a critical issue due to the coexistence of primary systems and CR systems....     

一种时差/频率差快速联合估计方法

利用主星和邻近星转发信号的互模糊函数(Cross Ambiguity Function-CAF)进行定位参数的估计是通信卫星干扰源定位的一种重要方法.由于这种参数估计是二维平面上的迭代搜索运算,达到估计精度需要处理很长的数据,计算量巨大,处理速度一直是该方法应用的瓶颈.分析了参数估计精度对时间/带宽的要求,设计了具有不同分辨率的时域双模式搜索流程直接减少信号处理的数据点数,并提出了用卫星星历辅助产生搜索初值的方法,降低了CAF参数估计的运算量.新方法与传统试探方法的运算量比较和对实际信号的处理实验验证了处理方法的有效性.     

Complexity-reduced iterative MAP receiver for interference suppression in OFDM-based spatial multiplexing systems

In this paper, we propose a reduced-complexity iterative algorithm for joint maximum a posteriori (MAP) detection and the cochannel interferences (CCIs) suppression in orthogonal frequency-division multiplex (OFDM)-based spatial multiplexing systems, also known as multiple-input-multiple-output systems. The receiver employs an iterative architecture in which each iteration stage consists of channel/covariance estimation for CCIs and MAP detection, which suppresses interference while detecting the data. The interference suppression is performed in the MAP detection by whitening the interferences through a combination of the estimated covariance with the conventional MAP detection metric. Moreover, a complexity-reduction scheme is proposed for implementing an iterative MAP receiver without incurring performance degradation. Extensive simulations have demonstrated that the proposed scheme dramatically improves the performance compared to that of an iterative MAP scheme without interference suppression. The receiver complexity is significantly reduced with negligible performance degradation. Furthermore, it also can effectively suppress not only synchronous CCIs, but also all kinds of asynchronous CCIs without any a priori information on the CCIs.     

Packet admission control in a direct-sequence spread-spectrum LEOsatellite communications network

The effect of multiple-access interference on the throughput performance of a direct-sequence spread-spectrum low-Earth-orbiting satellite communications network is discussed. To recognize the effect of interference when their sources are either inside or outside the service area of a satellite, we develop a stochastic model for the location of users. We show that the effect of interference on the performance degradation from users with large propagation distance to their connecting satellites is the dominant factor. Hence, to improve the performance of the system, we propose a method in which the transmissions of packets are controlled according to their distances to connecting satellites as well as the traffic distribution