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。     

基于MUSIC和LMS算法的智能天线设计

基于来渡方向估计和自适应波束成形的智能天线系统,用多重信号分类(MUSIC)算法实现来波方向估计,辨识天线阵列上接收信号的各个方向,使用最小均方误差(LUS)的自适应算法控制天线的主辩方向,实现对期望信号的跟踪,同时实现对干扰信号的零陷处理.文中使用Matlab编程进行计算机仿真,通过仿真结果,MUSIC算法可以识别天线接收端的信号的入射方向,LMS算法可以实现对干扰信号的抑制.     

电子百科

智能天线技术 智能天线也叫自适应阵列天线,它由天线阵、波束形成网络、波束形成算法三部分组成。它通过满足某种准则的算法去调节各阵元信号的加权幅度和相位,从而调节灭线阵列的方向阔形状,以达到增强所需信号抑制干扰信号的目的。智能天线技术适宜于TDD方式的CDMA系统,能够在较人程度上抑制多用户干扰、提高系统容量。但是由于存在多径效应,每个天线均需一个Rake接收机,从而使基带处理单元复杂度明显提高。     

皮智能天线中的LMS自适应波束形成研究

自适应波束形成是智能天线的核心技术,其主要思想是利用自适应算法调整阵列权向量,使天线主瓣指向有用信号,干扰方向对准零陷,尽可能地提高阵列输出所需信号的强度,同时减小干扰信号的强度,从而提高阵列输出的信噪比.运用MATLAB仿真对LMS算法收敛性能进行常规研究,但重点研究了收敛因子、阵元个数、阵元间距等阵列系统因素,以及阵列接收信号过程中两波束夹角对LMS自适应波束形成性能的影响,为进一步优化自适应波束形成的性能奠定了基础.     

自适应波束形成算法的研究

自适应波束形成是智能天线的关键技术,其核心是通过一些自适应波束形成算法获得天线阵列的最佳权重,并最终最后调整主瓣专注于所需信号的到达方向,以及抑制干扰信号,通过这些方式,天线可以有效接收所需信号。在实际应用中,收敛性,复杂性和鲁棒性的速度是在选择自适应波束形成算法时要考虑的主要因素。本文聚焦于最小均方(LMS)算法和样本矩阵求逆(SMI)的算法,分析了它们的性能,并在Matlab的帮助下将这两个算法应用于自适应波束形成。     

基于遗传优化的天线阵元LMS改进算法

最小均方（LMS）算法是自适应阵列天线中得以广泛应用的阵列天线加权算法。提出了一种基于遗传优化的LMS改进算法,该基于遗传优化的最小均方（GA—LMS）算法充分结合了遗传算法的并行处理和全局搜索的优点。实验结果表明,与传统的LMS算法相比,GA—LMS算法具有良好的收敛性能,并可更好地抑制干扰信号,有效改善自适应阵列天...     

基于压缩感知的单通道鲁棒自适应波束形成算法

针对在低快拍以及导向矢量存在误差等情况下自适应波束形成鲁棒性下降的问题,该文提出一种基于压缩感知(CS)的单通道鲁棒波束形成算法。首先提出一种新的单通道阵列体制,建立阵列信号压缩感知模型,并验证其感知矩阵满足约束等容(RIP)条件,在此基础上,采用快速的鲁棒平滑L0(RSL0)算法重构信号干扰矩阵,最后以表征阵列鲁棒性的阵列灵敏度作为目标函数,以干扰矩阵作为约束条件,形成有效波束。计算机仿真表明算法只需一个射频通道,即可在低快拍下有效抑制相干、非相干干扰信号,并可避免因通道间不一致造成的鲁棒性问题,验证了算法的有效性和优越性。     

基于快时间序列STAP的机载阵列雷达主瓣干扰抑制方法

机载阵列雷达可通过传统空时二维自适应处理方法(STAP)处理方式在空域抑制副瓣干扰信号,但当目标和干扰角度一致时,传统STAP方法无法有效抑制此类主瓣干扰.通常,电子战天线的干扰波束宽度较宽,干扰信号经地面反射后可形成多径信号进入雷达波束,利用直达干扰信号与多径干扰信号的相关性可有效抑制主瓣干扰信号,提高目标信号的检测...     

功率倒置算法在GPS接收机天线抗干扰中的应用

GPS接收机天线易受其它射频信号干扰,传统的做法已不能满足高精度用户的需求.为了提高导航定位精度,在GPS天线抗干扰设计中引入了功率倒置算法.功率倒置算法具备在不明确干扰信号相关背景的情况下能够有效抑制干扰,据此设计了采用功率倒置算法的GPS天线接收模型,并对半物理实物进行了相关仿真,取得了较好测量精度.     

一种基于阵列天线的卫星导航欺骗干扰检测与抑制方法

提出了一种基于阵列天线的卫星导航欺骗干扰检测与抑制方法。利用真实卫星导航信号从上半球空间多个方向入射到阵列天线而欺骗干扰信号则是从同一方向入射到阵列天线的差异性进行干扰检测判决。首先,对阵列天线每个阵元单元通道接收信号进行多颗卫星并行解扩从处理;其次,利用解扩后的阵列数据对每颗卫星进行方位估计;再次,根据估计卫星来向数据的一致性进行干扰检测判决;最后,在判决存在欺骗干扰时利用欺骗干扰的方向信息重构协方差矩阵,采用自适应调零算法对欺骗干扰进行抑制。通过计算机仿真试验对所提方法的正确性和有效性进行了验证。     

一种自适应阵列天线波束赋形合成算法

自适应阵列天线中的波束赋形技术是智能天线数字信号处理部分的核心,在介绍和比较常用波束赋形算法以及RLS算法的基础上,提出了-种改进的RLS算法以提高系统的性能。对于用自适应阵列天线改善GPRS基站系统,提高其容量、减少干扰信号、提高信噪比、提高系统频谱利用率有很大的现实意义。     

改进的GPS抗干扰自适应天线阵性能研究

文章提出了一种用于GPS接收机的新型抗干扰自适应天线阵,并给出了对其方向图和输出信干噪比的仿真过程.比较了在相同的信号环境时,该天线阵与常用的均匀直线阵、等间隔圆形阵的性能.结果表明,使用该自适应阵可以改善天线阵的方向图,提高输出信号干扰噪声比SINR,增强接收机的抗干扰能力.     

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。     

GPS抗干扰接收机性能分析

在GPS接收机的抗干扰领域,空域滤波算法(自适应调零)是目前应用最广泛的方法,空一时二维自适应滤波算法是目前最先进的方法;而在抗干扰接收机的天线阵型中,线形阵和圆形阵是比较常用的2种阵型.介绍空域滤波和空-时二维自适应滤波这2种算法的基本原理,用对2种算法做了仿真,并做性能分析;同时对空域滤波应用线形天线阵和圆形天线阵进行仿真,并做出性能分析,最后得出结论.     

基于阵列天线的高性能导航系统设计与分析

本文将惯性制导技术和阵列天线技术应用到GPS 接收机中以提高导航系统的整体性能,文章分析了GPS/INS 紧耦合模型的结构和数学模型,给出了相应的EKF 算法,分析了阵列天线抗干扰处理的原理和技术。在此基础上,给出了基于GPS/INS 与阵列天线相结合的导航系统模型。最后对该系统的输出载波噪声比（C/N0）进行了仿真分析,结果表明本系统可以有效的抑制干扰信号的影响,保证导航系统的可靠工作。     

Spherical Cap Adaptive Antennas for GPS

The capability of non-planar adaptive antennas for suppressing interference in GPS applications is addressed. An optimization problem based on power minimization of incident signals is formulated, resulting in a solution that maximizes the signal-to-interference-plus-noise ratio at the output of the antenna array and subsequently the carrier-to-noise-ratio of a GPS satellite signal. Spherical adaptations of a planar seven element controlled reception pattern antenna array are presented for various low-horizon interference environments.      

Experiments on coherent adaptive antenna array diversity forwideband DS-CDMA mobile radio

In wideband direct sequence code division multiple access (W-CDMA), employing an adaptive antenna array is a very promising technique to reduce severe multiple access interference (MAI) from high rate users. A four-antenna pilot symbol-assisted coherent adaptive antenna array diversity (PSA-CAAAD) receiver comprising an adaptive antenna array based on a minimum mean squared error (MMSE) criterion and a RAKE combiner is implemented in preliminary laboratory and field experiments. There are two important design concepts of the PSA-CAAAD receiver. The first is that the adaptive antenna array forms an antenna beam for each resolved propagation path and tracks only slow changes in the directions of arrival (DOAs) and average powers of the desired and interfering user signals. The second is that the RAKE combiner tracks the instantaneous changes in channel conditions and coherently combines the signals of the desired user propagating along the resolved paths to maximize the instantaneous signal-to-interference plus background noise power ratio (SINR). This paper presents, both by laboratory and field experiments, the effectiveness of PSA-CAAAD receiver as a powerful means to reduce severe MAI from high rate users, and that it is more effective than using a space diversity receiver with the same number of antennas in the W-CDMA reverse link     

WCDMA-TDD中的重复迭代自适应智能天线算法

提出一种用于WCDMA-TDD系统的重复迭代自适应智能天线算法.通过在自适应算法中把阵列输入信号和作为参考信号的训练序列重复使用,可以在短训练序列情况下实现较好的收敛,提高通信系统的传输效率.对LMS算法中全训练序列重复迭代和滑动窗口重复迭代算法进行了仿真,结果表明,在有限训练序列时该算法比传统LMS算法更好地逼近最佳解.     

一种基于核的GPS空时自适应抗干扰方法

针对GPS接收系统的空时自适应抗干扰技术,分析目前基于FROST阵列处理的最小均方算法LMS(FLMS)算法,提出一种基于核方法的FLMS算法(Kernel FLMS,KFLMS).通过对空时自适应STAP和算法的建模,研究了KFLMS算法的性能.系统仿真表明,KFLMS算法不仅能抑制大于阵元个数的多个宽、窄带干扰,而且使接收机整体抗干扰能力达到70dB左右,比FLMS算法效果更优.