GPS自适应抗干扰算法及其FPGA实现

射频干扰会严重影响GPS接收机的工作，导致接收机无法跟踪锁定有用信号，从而无法精确导航定位。而自适应天线是一种有效的抗干扰措施。文中分析了GPS接收机在接收信号的过程中易受到干扰的原因，提出了一种有效的自适应抗干扰算法，并在Ahera公司的Stratix系列芯片中实现了该算法。     

一种用于GPS接收机的改进自适应算法

研究了一种用于GPS接收机的自适应抗干扰方法.首先讨论了常用自适应算法的特点,分析了将其用于GPS接收机时的局限性.其次,根据GPS卫星信号的特点,对LMS算法作了改进,得到了一种适用于GPS接收机的改进自适应算法.最后,对该算法进行了计算机仿真,仿真结果表明,该算法能够抑制干扰,保留期望信号,提高天线阵输出信干噪比SINR.     

PI算法在GPS抗干扰圆形天线阵中的应用

随着GPS的广泛应用,出现了各种各样的干扰措施,为了能使GPS接收机正常工作,提出了许多抗干扰方法,其中自适应天线抗干扰尤为有效,功率反演(PI)算法能够使天线阵产生指向干扰方向的波束零陷,从而达到抗干扰的目的。推导了圆形天线阵中的信号向量表示方式,并且将功率反演算法应用于圆阵之中。仿真结果表明,应用功率反演算法的自适应天线阵不适为一种有效的GPS抗干扰方法。     

GPS接收机的抗干扰技术

随着GPS得到广泛的应用,GPS信息的干扰也在加剧。本文针对GPS系统所受到的干扰探讨了几种GPS接收机抗干扰技术,重点研究了自适应滤波技术及其在GPS系统抗干扰中的应用。     

一种应用于GPS抗干扰的改进LCMV算法

研究了一种基于LCMV算法的自适应波束形成算法。结合GPS卫星信号的特点将该算法应用于GPS接收机的抗干扰系统中。文中对该自适应算法进行了推导和Matlab仿真,并使之与LCMV算法的仿真效果作比较,结果表明,该算法能更好地抑制干扰、保留期望信号。     

GPS频域抗干扰算法研究

GPS频域抗干扰技术具有实现简单,抑制部分频带干扰效果好的特点;提出了一种新的用于GPS频域抗干扰的自适应门限获取算法;比较了均值、零值、白噪声化三种频域门限陷波算法和频域自适应滤波抗干扰算法的在不同的干扰和信号带宽比情况下的抗干扰性能;从仿真结果可以看出自适应滤波抗干扰算法和零值频域门限陷波算法在性能上比均值和白噪声化频域门限陷波算法具有更好的抗干扰性能;同时仿真了强干扰条件下不同信噪比的情况下各算法的性能,从仿真结果可以看出当信噪比大于-15dB的情况下,频域抑制算法都能够很好的抑制部分频带干扰.     

多源宽带干扰对多阵元GPS接收机干扰效能分析

近年广泛使用的多阵元自适应调零天线抗干扰技术,大幅降低了单个GPS干扰源的干扰效能,如何对其实施有效干扰成为导航对抗的研究热点之一。本文首先使用干扰-信号比阈值分析了多阵元接收机失效机制,并使用单源干扰对其抗干扰效能进行了检验;其次建立了多源宽带高功率压制干扰模型,最后采用数值仿真研究了多源宽带高功率压制模式下,干扰4阵元线性约束最小方差(LCMV)自适应调零算法GPS接收机的工作效率。实验表明,适当布置的多源宽带高功率压制模式可以有效提升对多阵元GPS系统的干扰效能。      

一种基于多阵元天线的GPS抗欺骗干扰方法

首先在研究GPS欺骗干扰特性的基础上,寻找转发欺骗干扰和自主生成式欺骗干扰的共同特点;其次,利用多阵元接收天线的DBF技术和RAIM算法,提出一种针对GPS欺骗干扰的抗干扰方法;最后,通过试验验证该方法的可行性.试验证明该抗GPS欺骗干扰的方法针对性强,对抗欺骗干扰效果较好,可应用于民用和军用GPS接收机抗干扰当中.     

GPS接收阵列中几种自适应算法的性能分析

GPS天线阵列接收技术能有效地对抗人为干扰，其自适应算法的选择影响阵列的抗干扰性能。当有用信号的实际来向与理论估计值有误差时，自适应算法不但要求对干扰有很强的抑制能力，而且自身应具有稳健性。结合GPS天线阵列接收信号特点，从理论上分析比较四种自适应算法的抗干扰性能，得出了一种较优的算法，并由仿真实验进行了验证。     

GPS抗干扰技术

本文列举了GPS的多种抗干扰措施，重点介绍了新一代军用导航信号-M码信号特征及自适应滤波技术在军用GPS接收机中的应用，从系统角度分析了现代化GPS信号的抗干扰性能，探讨了针对采用抗干扰增强技术的军用GPS信号进行有效干扰的技术途径。     

一种稳健的低旁瓣波束形成技术

为了更好地抑制来自非期望方向的信号,波束形成器形成较低的旁瓣以抑制干扰。针对传统的最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成器抑制干扰性能不稳健的缺点,提出了一种自适应MVDR波束形成方法。该算法通过对已形成波束图搜索极值点,排序取次大值即最高旁瓣,将其对应方向增加到"零陷"方向组,不断迭代以降低旁瓣级。结合均匀半圆阵所作的计算机仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

一种GSM无源探测系统中的空域DPI抑制算法

全球移动通信系统(GSM)无源探测系统中的强直达波干扰(DPI)抑制技术研究是当前一项艰巨而又极具挑战性的课题,已成为能否实现无源探测的关键。依据GSM信号下行链路导频信号的特点以及直达波的抑制要求,在空域采用了线性约束最小方差(LCMV)准则下的自适应波束形成与宽零陷相结合的空域抑制算法。理论分析和仿真结果均表明基于GSM的无源探测系统在此算法下可获得不低于55 dB的直达波干扰抑制。     

一种高效快速的二相码旁瓣抑制算法

高效的旁瓣抑制能力可以提高雷达对微弱目标的检测能力,传统的旁瓣抑制方法中,递归最小二乘算法（RLS）不仅数值稳定性差,而且运算量大。通过合理构建脉冲压缩后的信号模型,提出一种基于横向滤波器的快速旁瓣抑制算法。该算法采用投影技术和向量空间法,不仅大大减小了运算量,而且具有高效的旁瓣抑制特性。仿真实验表明：该算法迭代2次就可收敛于真值,迭代5次即可达到RLS算法迭代100次的旁瓣抑制效果,并且信噪比损失要低于RLS算法。     

一种适用于大型阵列的递推干扰抑制算法

天线阵列在雷达与卫星通信中有着广泛的应用,它可以通过波束形成来抑制干扰.对于具有较多阵元数的大型阵列,普通的波束形成算法计算量很高.本文给出一种适用于大型阵列的递推干扰抑制算法,它是在波束空间分解最大信干噪比准则下基于干扰矢量进行变维递推处理,所需递推步数为干扰数,且每步递推中数据矩阵的维数很小,因而所需的总计算量较低.阵元数越多该递推算法的计算效率越高.仿真结果表明,该递推算法可以有效实现干扰抑制.     

OFDM雷达通信一体化的同频干扰抑制技术

雷达通信一体化系统（Integrated Radar and Communication System,IRCS）可提升设备的可用性、可靠性和电磁兼容性,已成为雷达和通信交叉领域的研究热点。正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）具有高信息传输性能,且其模糊函数具有低旁瓣特性,在IRCS中得到广泛关注。在OFDM-IRCS中,组网时同频干扰严重影响雷达探测性能。针对这一问题,从信干比（Signal to Interference Ratio,SIR）分析了IRCS同频干扰特性,推导了回波信号SIR的表达式。然后,结合OFDM中交织多址（Interleave Division Multiple Access,IDMA）和干扰重构的思想,提出了基于OFDM-IDMA的IRCS同频干扰抑制算法。所提算法通过不同的交织方式区分不同IRCS节点的信号,同时利用基于干扰重构的干扰消除算法实现干扰抑制。仿真结果表明,所提算法有效地抑制了IRCS同频干扰,实现了同频干扰环境下雷达目标探测性能提升。     

基于子空间和小波降噪的盲信号干扰抑制算法

卫星通信信号十分微弱,信噪比的改善以及抗干扰能力的增强对于信号的正确接收具有至关重要的作用。提出了一种星上干扰抑制方案和一种基于子空间和小波降噪的盲分离干扰抑制算法,对提出的算法在单音、多音、窄带噪声以及宽带噪声干扰下进行了误码性能仿真。结果表明,该算法克服了传统基于前置小波降噪的盲分离算法在干信比大于30dB时性能恶化的问题,提高了抗高斯白噪声性能。     

LCMV波束形成削弱多波束测深声呐的隧道效应

分析了海底多波束测深声呐中存在的隧道效应的产生机理,指出旁瓣干扰是导致隧道效应的重要因素。在最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response)波束形成的原理基础上,提出使用线性约束最小方差(Linear Constrained MinimumVariance)波束形成技术来抑制隧道效应,该方法可以通过引入主瓣约束保证在抑制隧道效应的同时,主瓣不会因为干扰而发生畸变。通过计算机仿真实验,证明了LCMV波束形成算法抑制隧道效应的有效性。     

基于离散余弦变换的旁瓣对消技术研究

自适应旁瓣对消是一种有效抑制有源干扰的措施。研究了自适应旁瓣对消和合成孔径雷达（SAR）有源遮盖式干扰的基本原理,详细推导了基于离散余弦变换的DCT-LMS频域自适应方法,并将其应用于SAR的旁瓣对消系统中。通过与其他自适应算法的对比实验,证明了DCT-LMS算法兼有收敛速度快,计算量小的优点。最终模拟实际环境中的干扰源,利用SAR的实际数据进行了仿真实验。实验结果表明,DCT-LMS算法能有效地抑制有源干扰噪声,确保SAR接收机正常工作,具有较高的干扰对消比。     

一种有效的直扩系统抗干扰算法研究

针对直接序列扩频系统（DSSS）中可能出现的chirp-like干扰,提出了一种有效的基于匹配信号变换（MST）的干扰抑制算法——干扰重构算法。该算法应用已有的MST快速实现方案设计而成。仿真结果表明,该算法能够有效抑制DSSS系统中线性、非线性chirp-like干扰。与其他一些抗干扰算法的仿真比较表明,该算法具有误码性能好、稳健性强、计算量小、实现更为简单等优点,具有良好的应用前景。     

机扫雷达旁瓣对消算法研究

自适应旁瓣对消是雷达抑制有源干扰的有效措施,通常采用采样矩阵求逆的方法计算权值,对于方位上机械扫描的雷达,由于对消形成的方向图零点很窄,当天线转动时干扰的方向也会变化,针对这种情况,本文分析了运用采样矩阵求逆算法(SMI)和递归最小二乘算法(RLS)进行旁瓣对消时,干扰对消比的变化情况,并得出了RLS算法具有跟踪角度变...