一种空域-时频域联合的抗干扰算法

利用时频分析可改善空时自适应处理在非平稳干扰环境中的性能.针对GPS系统应用背景,论文提出了一种空域-时频域联合抗干扰算法.该算法在空域根据信号和干扰入射角不同抑制各类干扰,在时频域根据干扰的频谱图抑制扫频干扰等非平稳干扰.数值仿真验证了论文提出算法的有效性.     

基于数据选择Householder多级维纳滤波导航接收机空时抗干扰方法

针对抑制GPS信号中期望信号方向的冲激毛刺干扰影响问题,对Householder多级维纳滤波方法进行改进,提出一种数据选择Householder多级维纳滤波器.改进方法用于GPS信号空时抗干扰处理中,可以避免期望信号方向的冲激毛刺干扰对最优权值计算的影响,同时保持期望信号不受影响.仿真结果验证了算法良好的抗干扰性能.     

战术数据链空时联合抗干扰技术

针对战术数据链在复杂电磁环境下性能受限的问题,提出基于非标准构型阵列天线的战术数据链空时联合抗干扰技术。该技术在常规导向矢量获取方法失效时,通过设计引导信号,结合盲自适应抗干扰算法进行干扰信号的抑制和引导信号的重构,实现对干扰方向调零抑制并保持通信信号的正常接收。仿真结果表明,通信信号经过空时联合抗干扰处理后,在干扰方向形成的零陷超过-30 dB,大大抑制了干扰方向的信号,保存了信号方向的信号。     

卫星导航接收机的抗干扰技术分析

介绍了卫星信号可能的受干扰形式,并从卫星星上抗干扰技术和地面抗干扰技术2个方面介绍了抗干扰措施。提出了能够有效抑制干扰的抗干扰技术——频域滤波和空时滤波级联技术,通过频域的干扰抑制处理和空时滤波2个方面详细分析了该技术抑制干扰的特性。针对四元阵天线接收机方案进行了仿真,仿真结果证明了该技术在卫星接收机中应用能够有效的抑制干扰。     

一种通用的GPS多类干扰抑制方法

欺骗式干扰、压制式干扰、卫星多径信号干扰是GPS最常见的,也是最有威胁的干扰。本文针对这三种干扰共存的情况,将子空间技术和低副瓣常规波束形成技术相结合,提出了一种通用的抗干扰算法。该算法能够同时抑制欺骗式干扰、压制式干扰和卫星多径信号干扰,并对GPS信号提供信号处理增益。本文还分析了欺骗式干扰和GPS卫星信号的相关特性,针对不同的相关性,提出分别采用协方差矩阵特征值分解和高分辨相干子空间估计方法来计算干扰子空间。仿真结果表明本文方法可以同时抑制多类干扰,保证接收机能够准确捕获到卫星信号。      

基于Householder多级最小模级联相消器导航接收机空时抗干扰方法

该文针对抑制GPS信号中期望信号方向的冲激毛刺干扰影响问题,提出Householder多级最小模级联相消方法,该方法用具有最小模的样本商作为复权,替代Householder多级维纳滤波器的权值计算,并将其用于GPS信号空时抗干扰处理中。此方法能很好地抑制期望信号方向的冲激毛刺干扰对自适应权值计算的影响,且复杂度低,收敛性能好。计算机仿真结果验证了算法的优良快收敛性能和良好的抑制期望信号方向冲激毛刺干扰影响的能力。     

基于盲判决反馈均衡的GPS信号多径干扰抑制方法

给出了存在多径效应时的GPS接收信号模型,分析了多径干扰对GPS接收机跟踪环路的影响,将均衡技术应用于跟踪环路,提出了一种GPS信号多径干扰抑制方法.该方法在GPS信号跟踪环路中引入了判决反馈分数间隔均衡器,同时,根据GPS信号为BPSK调制且发送的伪码序列被导航电文调制后存在正负反转不确定性的特点,均衡器系数更新时选...     

一种多路并行盲搜索的空时二维抗干扰算法

针对卫星导航抗干扰中传统的空时自适应处理算法运算量大、处理速度较慢的问题,在介绍多级维纳滤波基本原理的基础上,提出了一种多路并行的盲搜索空时二维抗干扰自适应处理算法。该方法采用多级维纳滤波降维处理的方法求解信号子空间和干扰子空间,从而使输出信号的信干噪比达到最优,实现干扰的有效抑制。仿真结果表明,该算法具有较好的抗干扰性能,且运算量较低,有较好的工程应用前景。     

GPS接收机空域和空时滤波性能研究

提出了空域滤波和空时滤波的优缺点,研究了他们的抗干扰性能,并在圆阵中进行了仿真.仿真结果表明这两种方法都可以用于GPS接收机抗干扰.其中,空时滤波结构相对于空域滤波能增加系统的自由度,对于宽带信号能提供更佳的抗干扰性能;价格相对较低的空域滤波结构在普通干扰环境中(干扰数目较少)也是一种合适的选择.     

CDMA系统中2-D RAKE接收机的性能研究

CDMA系统中,信号在无线信道中传输,由于多用户同时同频传输和多径衰落的存在,导致多址干扰(MAD和符号间干扰(ISI),使系统接收机的性能下降.空时接收机(2-D RAKE)能够有效地抑制MAI和对抗多径衰落,这里介绍了几种接收机的工作特点,并对各种空时接收机进行了详细的分析和比较.     

基于GPS无源雷达干扰抑制研究

基于GPS辐射源的无源雷达,利用目标对非合作GPS信号的反射工作,具有很强的反侦察、抗隐身及生存能力.由于基于GPS的无源雷达系统,回波信号非常弱,故回波信号的干扰抑制及有效信号的获取是其信号处理非常重要的内容.对基于GPS辐射源的无源雷达回波信号中的直达干扰采用自适应滤波的方法进行抑制,对多径干扰提出采用功率倒谱分析...     

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。     

Investigation of EBG surface performance for high-precision GPS applications

A mushroom-like electromagnetic bandgap (EBG) surface for interference mitigation in GPS L2 and L1 band is presented. This printed metallo-dielectric structure is designed to act like commercially available choke rings (cylindrically corrugated surface). Measurements exhibit comparable performance, while weight and thickness are significantly reduced.     

Mitigation of Multipath Effects Based on a Robust Fractional Order Bidirectional Least Mean Square (FOBLMS) Beamforming Algorithm for GPS Receivers

Consideration on positioning and location services among the public has been increasing in the recent years with their applications in most of the anticipating milieus such as automobile navigation system etc. This insists for a development of high recitation global navigation satellite system such as global positioning system (GPS). Multipath effects, interference, signal jamming etc. are the major sources of error influencing the performance of the GPS receiver. Literature presents many of the multipath mitigation techniques. Among them, adaptive processing technology based beamforming algorithms appears a viable solution for multipath mitigation. The least mean square (LMS) beamforming algorithms were sensitive to dynamic environments thus affecting the accuracy of GPS. In this paper, an adaptive beamforming algorithm called fractional order bidirectional least mean square (FOBLMS) algorithm is proposed to mitigate the multipath effects and to conceal the jammer signal in a GPS receiver. The FOBLMS is an integration of the fractional calculus and bidirectional least mean square algorithm. The effectiveness of the proposed algorithm is validated using the bit error rate and experimentation gain results over the existing beamforming algorithms. Experimental results demonstrated that the performance of the proposed beamforming algorithm is better than LMS algorithm with maximal relative antenna gain of 28.92 dB, 32.84 dB for two and four element antenna arrays at ??60° and 10°, direction of arrivals respectively. The outcome of this work would be useful for developing a robust technique for multipath mitigation in GPS receivers.

     

GPS接收机的迭代处理技术研究

导航接收机系统作为一种卫星导航系统的终端接收,在军事和民用方面都得到重大应用。高精确定位性能是导航接收机应用追求的目标。针对导航接收机工作环境各种复杂干扰,及为进一步提高导航接收机系统的抗干扰性能,提出了一种迭代处理技术的应用方案,并对方案可行性进行分析研究。通过应用迭代处理,在接收混合信号中消除了干扰信号影响,使得捕获跟踪精度提高以此提高GPS接收机的性能。理论分析和仿真结果表明,在GPS接收机中引入迭代处理技术能很好的提高系统抗干扰能力,干扰抑制效果更好。     

两级结构的卫星导航压制式和欺骗式干扰联合抑制算法

压制式干扰和欺骗式干扰是全球卫星导航系统 (Global Positioning System, GPS) 中的两种典型干扰,当二者共同存在于导航信号传输环境时,干扰抑制会变得更加困难。本文提出了一种新的两级阵列信号处理方案,由于传统的功率倒置（power inversion, PI）算法可以有效抑制压制式干扰,考虑到协方差矩阵的逆矩阵的物理意义,阵列接收的信号首先经过协方差矩阵求逆处理,然后将处理后的信号向欺骗式干扰的正交子空间投影达到抑制欺骗式干扰的目的。此方法基于GPS C/A码的周期特性和相关特性,利用CLEAN方法估计出欺骗式干扰的波达方向 (direction of arrival, DOA) 进而估计其子空间。实验结果表明新方案可以同时抑制两种干扰,且方法简单运算量小,可作为一个独立的干扰抑制模块嵌入到接收机中,并验证了方法的有效性。      

GPS接收机抑制LFM干扰空时子空间投影方法

根据GPS接收机接收信号、噪声和线性调频(LFM)干扰在时频平面上的不同分布特点,用STFT-Hough变换进行干扰的检测和参数估计;将子空间投影方法与空时信号处理相结合,构造出空时二维干扰子空间,利用子空间投影方法进行干扰抑制.文中给出干扰参数估计和空时子空间投影抗干扰的具体步骤,推导出系统输出信干噪比的解析表达式,分析了干扰参数估计误差的影响.同其它抗LFM干扰方法相比,本文方法对干扰参数估计更准确、计算量更小;空时子空间投影方法引入更多自由度,抗干扰性能进一步提高;结构简单,具有较高的可行性和实用性.仿真试验验证了该方法能有效抑制LFM干扰.     

GPS空时抗干扰子空间投影方法

根据GPS接收机接收信号、噪声和干扰的特点，将子空间投影方法与空时信号处理相结合，利用基于数据域相关相减结构多级维纳滤波器（CSA-MWF）的前向递推多级分解特性构造出空时二维干扰子空间，进一步求出空时抗干扰最佳权。与传统的特征值分解方法相比，该方法避免了估计接收数据协方差矩阵及其特征分解运算，计算量大幅下降，同时抗干扰性能不受影响，适合多变环境和小数据样本情况。该方法结构简单，具有较高的可行性和实用性。仿真结果验证了该方法对窄带和宽带干扰均有效。     

GPS接收机空时二维抗干扰技术研究

随着干扰技术的发展,GPS抗干扰性能差的缺点日益突出,对于能有效用于工程应用的抗干扰方法的研究显得尤为重要。空时二维抗干扰方法是GPS接收机抗干扰技术上的重大突破。在已给空时二维自适应滤波的模型及原理的基础上,通过对自适应约束准则的分析及选择,进而对不同情况下的空时自适应滤波权值的频率-角度响应进行了数字仿真和分析,得出了空时自适应滤波抗干扰的一些有益结论及合理解释。     

Preprocessing of GNSS signals subject to interference

Increasingly, interference effects on GNSS receivers are becoming important as more safety-critical applications such as civil aviation are employing the system. The inherent interference rejection capability of the GNSS spread spectrum modulating technique is now no longer considered adequate to remove the effects of very strong jammers. These can be generated intentionally, as in jamming situations, or unintentionally by systems such as mobile satellite systems. Continuous satellite tracking through this interference is essential for high-integrity applications. This study describes a new hardware-based GNSS interference mitigation scheme which is particularly effective against CW and pulsed CW interference. Interferers with some degree of frequency or amplitude modulation can also be reduced. The core hardware can remove two CW interferers from anywhere within the GPS P code bandwidth or the GLONASS frequency spectrum and further interferers can be removed by cascading modules. Simulation and actual data are shown. Owing to the wideband nature of the signal processing, the module introduces very little additional phase distortion and thus group delay to the GLONASS band, which has been shown to be advantageous to differential GLONASS processing. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.