北斗卫星导航接收机抗窄带干扰技术研究

卫星导航系统主要通过人造卫星作为信号转发的中继站,通过上下行链路建立地球站间的无线通信,可实现大容量、远距离、高覆盖面、低延时的信息传输,而且导航系统存在接收电平低、接收机灵敏度高、接收信号比较微弱、导航信号在同一频率发射、调制、信噪比极低、下行链路容易干扰等问题。系统分析了北斗卫星导航接收机抗干扰主要应用技术;介绍了接收机主要干扰类型;提出了时空二维联合处理(STAP)抗窄带干扰技术模型及最小均方误差滤波器(MMSE)算法;通过仿真研究,该方法抑制窄带干扰效果较好。     

卫星导航块处理频域抗窄带干扰算法研究

针对卫星导航接收机经常受到窄带干扰影响的问题,研究块处理频域抗窄带干扰算法性能及参数选取,给出了可应用的信号处理框图,并仿真块处理频域自适应抗窄带干扰算法效果,验证了所用算法的性能及优势。     

脉冲和窄带混合干扰对卫星导航终端抗干扰的影响分析

卫星导航终端面临着严重的干扰问题,虽然单一的脉冲或窄带干扰很难对具有抗干扰功能的卫星导航终端产生影响,但是现有的抗干扰结构很难抑制脉冲与窄带的混合干扰。为了分析混合干扰对卫星导航终端抗干扰的影响,给出了脉冲与窄带及其混合干扰的数学模型,介绍了优先抑制窄带干扰和优先抑制脉冲干扰两种顺序抗干扰结构,基于该模型分析了不同脉冲干扰占空比下混合干扰对抗干扰后载噪比的影响。根据仿真实验,当两个干扰的干噪比均为30dB时,混合干扰造成抗干扰后载噪比下降约5 dB。研究表明,在采用传统抗干扰结构的情况下,脉冲与窄带混合干扰对卫星导航终端抗干扰性能影响较大,其影响大于单一脉冲或窄带干扰影响的简单叠加,不同脉冲干扰占空比组成的混合干扰造成的载噪比损耗大于5 dB,影响卫星导航信号捕获跟踪性能。     

一种GPS接收机级联抗干扰方法

文章研究GPS接收机抗干扰技术,提出了一种级联抗干扰方法,利用变换域消除窄带干扰,然后用互谱度量方法消除剩余干扰。文章给出了变换域抗窄带干扰方法的一般流程;设计了变换域方法的核心部分频域处理算法。证明在接收信号频谱中,如果某一段频谱平坦或接近平坦,这段频谱就服从高斯分布,并可推出谱线的幅度服从瑞利分布。根据这个性质,提出频谱分段处理的方法,利用接收信号频谱均匀频段的统计特性进行窄带干扰抑制。通过列举空时联合处理方法说明其资源消耗和信号失真均大于本文提出的级联方法。仿真表明在有宽带干扰存在的情况下,使用本文提出的方法可以检测并消除窄带干扰。通过多干扰环境下的仿真,测得该方法的抗干扰能力比空时联合方法更好。      

一种扩频系统频域干扰抑制稳健加窗方法研究

针对扩频接收机频域窄带干扰抑制过程中,数据加窗对接收机性能的影响,提出一种稳健的加窗方法--反加窗法.同时,提出了基于反加窗的频域窄带干扰抑制接收机结构.仿真结果证明,该方法能够有效地提高窄带干扰抑制接收机性能.     

DSSS系统频域干扰抑制最佳门限选择算法研究

为了提高DSSS系统的窄带干扰抑制能力,主要针对窄带干扰频域抗干扰算法进行研究。重点对频域处理中干扰门限的设定给出了一种改进的方法。该算法采用设定粗门限,然后逐次消除的算法,最后得到较理想的干扰门限值。经过仿真验证,该方法对于强窄带干扰或多个强窄带干扰在相同信噪比下能够比固定门限干扰抑制算法误码率改善许多。     

GNSS接收机窄带干扰陷波抑制研究

在GNSS服务过程中,由于卫星与用户之间的距离非常远,地面接收到的卫星导航信号的功率非常小,而用户接收机所处环境是复杂的电磁干扰环境,所以导航信号会受到各种各样的干扰的影响。因此如何减小这些干扰对接收机的影响成为当前卫星导航领域的一个重要发展方向。现代应用中的直接型IIR陷波器、格型IIR陷波器以及改进形式对信号进行时域窄带干扰陷波抑制,可以从理论上分析并实现仿真得出这种方法的可行性。     

基于频域幅值处理的扩频接收机抗干扰技术

针对扩频导航系统面临的窄带干扰问题,提出了基于频域幅值处理(Frequency Amplitude Domain Processing,FADP)技术的抗干扰方法,并把该方法应用在扩频导航接收机中,提高导航系统的抗干扰能力.FADP是根据统计判决理论,利用局部最优检测思想得到了一个非线性函数,通过这个非线性函数对干扰进...     

自适应开环FIR滤波器抗窄带干扰方法研究

该文针对DSSS变换域抑制窄带干扰方法存在的不足,提出频域FFT干扰检测与时域自适应开环FIR陷波器相结合抑制窄带干扰的方法。给出了系统输出信噪比的解析表达式,并自适应地调整陷波器的零点位置和陷波幅度,使输出信噪比达到最优。仿真结果表明, 该方法在抗单音和多音干扰方面,性能均优于基于FFT加窗重叠处理的变换域抗干扰方法,并且结构简单、计算量小,是一种实用的抗干扰方法。     

基于FPGA的窄带干扰抑制算法在GPS中的应用

针对GPS接收机有效信号弱,易受窄带干扰影响的不足,提出了一种基于FPGA的窄带干扰抑制算法的实现方案。该方案以Xilinx公司的Virtex5芯片为硬件平台,采用重叠加窗频域滤波算法和自适应多门限检测技术实现窄带干扰的实时检测和抑制,最后采用重叠相加的方法进行数据输出。测试结果表明,该设计能为GPS接收机提供至少60dB的抗窄带干扰能力。与其他窄带干扰抑制方法相比,收敛速度和信噪比损耗都得到了改善。     

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。     

基于频谱对称性的GNSS频率抗干扰算法

传统的卫星导航信号频域抗干扰技术在接收信号的频域将干扰信号的谱线进行抑制从而达到抗干扰的目的,但在抑制干扰的同时抑制了部分信号,造成信号能量的损失。提出一种利用卫星导航信号频谱对称性的频域抗干扰算法,该方法利用卫星导航信号在频谱上的冗余性,在进行干扰谱线抑制的过程中利用与之对称未被干扰的谱线进行恢复,即可得到完整的信号频谱。分析北斗B3频点民码仿真数据表明：当干扰信号的频谱出现在中心频点的一侧时,该方法对干扰信号的带宽不敏感,即使干扰信号的频谱占到了信号频谱的一半,其输出信号的能量仍能保持稳定;与传统的方法相比,在进行干扰谱线抑制的过程中减小了信号能量的损失。仿真实验表明,在典型场景下,提出的方法与传统的置零法相比,载噪比提升约1 dB。     

GNSS干扰及抗干扰技术

全球导航卫星系统(GNSS)提供的低能级射频(RF)导航信号,易受到RF干扰的影响而导致导航精度的降低或者接收机的完全失锁.本文介绍了GNSS干扰的类型、技术手段和实施方式.针对不同干扰所采用的抗干扰技术,分析了其优缺点和适用范围.利用多种抗干扰技术初步设计了一个抗干扰方案.     

导航接收机测距通道误差源分析

测距通道误差是影响导航接收机测距精度的主要原因。通过对导航接收机设计各个环节的通道误差源分析,给出了影响导航接收机测量精度的信道误差源和终端误差源,并分别针对这2种误差源进行了详细阐述。同时通过对误差源产生的分类和机理分析,提出了不同误差源对应的解决方案和实现方法,为高精度导航接收机的设计和开发提供了理论基础和工程参考。     

舰载导航接收机变换域抗干扰技术研究

随着卫星导航的迅速发展,卫星导航定位系统在海战中发挥着越来越重要的作用。由于接收到的卫星信号弱,所以非常容易受到干扰影响。以舰载导航接收机抗干扰为背景,介绍了变换域抗干扰技术的原理,阐述了变换域抗干扰的实现方法。     

一种基于频域滤波的窄带干扰消除方法

抑制干扰是电子战和信息处理的关键技术,滤除窄带干扰则是抑制干扰的重要内容。通常雷达发射信号的带宽受到大量的广播电台、短波通信干扰的限制,很难找到较宽的且未被污染的干净频带,因此导致了接收机端很低的信干噪比,较为理想的方法是在一定的带宽要求下抑制干扰,为此我们提出了一种基于频域滤波的高自适应的窄带干扰抑制方法。计算机仿真结果表明:该方法可以有效地提高接收机的信干噪比,从而实现了大幅度改善雷达发现和检测目标的能力。     

关于北斗导航射频电路抗干扰设计方法研究

在卫星导航日益普及的情况下,用户对于接收机终端的安全可靠性以及抗干扰能力有了更高的要求。当前,研发射频电路板的环节,防止干扰信号与射频电路需接收处理的信号混合,有效地减少系统受到的电磁干扰成为不断提升产品经济效益的关键技术。如果不能良好地削弱干扰信号,那么在处理射频电路信号期间会引发诸多问题,降低产品的可用性。鉴于此,文章分析了北斗导航射频电路抗干扰设计方法,为实践工作提供有价值的指导。     

基于数字化插值的频偏抑制因子的计算

组建通信网时,为确保通信正常,需要对系统的电磁兼容性进行分析预测.频偏抑制因子衡量接收机选择性曲线对干扰发射机发射频谱的抑制程度,是对干扰信号定量分析的重要影响指标.针对这一问题,结合受扰接收机与干扰发射机的收发频率间隔、干扰信号功率谱密度及接收机选择特性,对频偏抑制因子进行分析研究,采用数字化插值计算并进行误差分析及仿真验证,结果显示该算法精度高、复杂度低,适用于工程运算.     

应用于卫星导航终端抗窄带干扰的信号加窗方法研究

卫星导航终端是通过对接收信号频谱进行干扰检测、判别置零,实现窄带干扰抑制。然而,在接收信号时域离散化过程中会对离散信号序列产生截断,这在时域上表现为离散信号加上一个矩形窗。该时域截断会导致信号频谱泄露,造成信号频谱检测和判别置零的有效性下降,降低终端抗窄带干扰能力。文中通过研究并选择合适的离散信号加窗函数,抑制信号旁瓣减少频谱泄露,提升系统抗窄带干扰能力。研究表明:不论是在大干信比(100 dB)条件还是小干信比(40 dB)条件下,凯撒窗性能都优于传统的矩形窗。     

一种应用遗传算法的阵列天线共址干扰抑制技术

针对有限大平台部署多种传感器导致的严重的自干扰问题,提出了一种应用遗传算法实现的阵列天线共址干扰抑制技术。首先针对同平台上的阵列天线和其他天线建立了辐射和接收模型,然后将辐射特性和接收机抗干扰特性分别抽象为最优化问题的目标函数和约束条件,最后通过遗传算法进行最优化求解。该技术在不同辐射角度时能抑制共址干扰,具有一定的工程实用价值。