基于STFT的卫星导航接收机抗干扰算法研究

卫星导航接收机的抗干扰问题日益突出,对于有效的抗干扰方法的研究显得尤为重要。本文对STFT(短时傅立叶变换)算法进行了修正,提出一种时间窗的改进方法。该算法的实质就是时间窗通过位移和压缩变换得到新的窗函数族,克服了原窗函数缺陷。改进的STFT算法能够有效地提高卫星导航接收机的抗干扰能力,与传统的抗干扰方法相比,该方法更具有工程实际意义。     

卫星导航空时联合抗干扰研究

本文给出一种卫星导航抗干扰的空时联合算法。这种算法将单纯的空域抗干扰扩展到空时二维域,它在不增加阵元的前提下,大大地增加了阵的自由度。计算机仿真结果给出了对抗干扰的性能。     

GNSS抗干扰技术的现状与发展

对全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术的现状和发展趋势进行了分析研究,研究了组合导航、自适应阵列天线、抗干扰新型信号体制、区域功率增强和空基伪卫星组网增强等多种适用有效的抗干扰手段,探讨了GNSS抗干扰技术的发展趋势。     

宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟

近年来全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术逐渐成为研究热点,在抗干扰研究中,宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟发挥着至关重要的作用。为了提高抗干扰研究效率,通过Matlab模拟的方法研究了卫星导航软件接收机入口数字中频信号的模拟问题。根据信干噪比进行功率控制,分别对卫星导航信号、干扰信号和噪声信号进行建模,计算阵列天线带来的延时,最后模拟了宽带干扰背景下阵列天线的卫星信号并设计了图形用户(GUI)界面。在模拟完成后,将信号输入到抗干扰算法的研究系统进行测试,解决了抗干扰研究中复杂的干扰信号源模拟问题,提高了抗干扰研究的工作效率,同时验证了本研究的实用性和正确性。     

浅谈卫星导航抗干扰技术的发展

卫星导航在现在的军事领域起到了至关重要的作用,本文介绍了卫星的干扰类型和工作原理。然后介绍了现有的几种抗干扰技术、工作原理和特点。最后,对卫星导航的抗干扰技术进行了预测。     

多体制转发式卫星导航信号源的总体设计

为解决机载接收机无法正常接收真实卫星导航信号的问题,提出了一种多体制转发式卫星导航信号源的总体设计方案,并分析了涉及的关键技术。采用"接收机+发射机"的原理,通过对卫星导航信号接收、解扩解调、抗干扰、频率变换、调制扩频和放大等处理,实现信号的转发。该方案支持当前全球多种主流卫星导航系统体制,例如GPS、BDS和GLONASS等信号,实际试验证明了其有效性。该技术方案还可用于导航设备研制、调试和通信导航的集成验证等特殊场景。     

浅析导航战中的干扰与抗干扰技术

导航战是美军根据 GPS 系统的应用情况和系统现状提出的一种新的作战形式,以确保在复杂的电磁环境中己方部队能够有效地利用卫星导航系统,同时阻止敌军使用卫星导航系统。导航战主要包括两项研究内容：干扰技术与抗干扰技术。本文阐述了导航战概念的发展及基本含义,分析了导航战中主要干扰技术和抗干扰技术。结合导航战干扰与抗干扰技术的发展,对我国北斗卫星导航系统研制建设提出了几点启示和建议。     

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。     

基于有限零和博弈和变换域优选的智能抗干扰策略研究

针对目前变换域通信系统面临的通信干扰对抗具有认知性、智能性的特点,急需智能的抗干扰策略以提升系统的适应性和可靠性。通过分析系统的变换域选择和干扰方式选择间的博弈对抗关系,提出了基于有限零和博弈和变换域优选的智能抗干扰策略。通过理论分析建立了变换域抗干扰博弈对抗模型,并给出了纯策略和混合策略的纳什均衡解求解方法,并根据纳什均衡原理求解得出变换域智能抗干扰的最佳选择决策。仿真结果表明,该策略在完全信息情况下,面对新兴的认知干扰机可以实现变换域优选的智能抗干扰,使得误码率相较于最差情况有大幅度降低;同时,验证了基于博弈论分析变换域抗干扰的可行性,为进一步提升变换域通信系统的战场通信抗干扰能力提供了理论支撑。      

卫星导航抗干扰技术应用

卫星导航定位系统提供精确的位置、时间和速度的同时,存在着信号微弱,易受干扰的天然弱点。在定位导航过程中,导航接收机的抗干扰能力是决定导航定位服务可用性的关键因素,伴随着卫星导航的推广应用和深入研究,抗干扰技术不断迭代更新。文章对卫星导航系统的抗干扰接收技术进行分析。     

一种导航信号频域干扰抑制方法及其FPGA实现

针对双频导航接收机在导航战中面临的窄带干扰问题,提出了一种频域抑制压制式窄带干扰的方法,并把该方法应用在军用导航接收机中提高导航系统的抗干扰能力。介绍了基于快速傅里叶变换的干扰抑制算法,并对频域干扰抑制方法进行了加窗、混叠、数字自动增益控制处理等设计处理;考虑实际工程应用情况,在较小资源占用的前提下完成了现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)工程实现。将实现的频域抗窄带干扰工程移植到接收机基带中,完成了抗干扰试验,验证了其抗干扰性能,为导航接收机系统双频抗窄带干扰提供了理论和实际工程应用参考。     

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。     

新型卫星导航系统的MIMO抗干扰研究

新型卫星导航系统是自主研制、独立运行的全球卫星导航系统,其中抗干扰技术是该系统的关键技术。针对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO[1])信道下抗干扰算法的研究,通过比较全盲、半盲和确定信道抗干扰算法的误码率与干扰信号功率比的关系,给出了理论推导和仿真结果,表明全盲、半盲和确定信道抗干扰算法的可行性。而其中全盲和半盲抗干扰算法能适用于信道特性完全不知或者部分知道的情况,更加适合新型卫星导航系统应用,具有研究价值。     

复杂电磁环境下的卫星导航抗干扰技术研究

本文概述了复杂电磁环境下,卫星导航装备可能遭遇到的干扰类型、体系结构,以及抗干扰技术的研究现状和发展方向,重点讨论了波束赋形技术的基本原理、算法准则以及仿真分析,阐述了该技术在卫星导航抗干扰技术方面的应用方向。     

基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制技术

针对现有适用于单天线接收机的干扰抑制技术难以为周期调频(PFM)干扰和卫星导航信号提供足够分离度,导致消除干扰成分时卫星导航信号损伤较大的问题,该文提出一种基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制方法。利用调频干扰信号的周期性把分散在较大带宽的能量集中到重排数据中几个甚至单个频点;进而采用奇异值分解(SVD)将干扰与期望信号映射进不同的投影子空间以消除干扰成分。仿真结果表明该方法可以降低在剔除干扰时卫星导航信号损失,提升卫星导航接收机对抗宽带周期调频干扰的能力。     

七通道抗干扰GNSS接收机射频前端设计

针对目前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)普遍存在的抗干扰能力弱的突出问题,研制了一款七通道抗干扰GNSS接收机,通过利用多模组合导航抗干扰技术及级联/组合空域、时域与频域等多重抗干扰技术来应对复杂电磁环境应用的需求。重点介绍了抗干扰GNSS接收机射频前端的设计方法,通过数理推导给出了产品设计需求与整个射频前端及各级电路的设计指标之间的定量关系,从而提供了在已知设计需求的条件下进行产品正向设计的设计准则与方法。通过产品投产和测试,测试结果与设计需求吻合,从而验证了该套设计方法有效可行,同时该套准则与方法具有很强的普适性。与同类产品比较以及整机试验表明,该产品的抗干扰能力(主要体现为最大可承受干信比)较同类产品提升20 dB以上,证明产品具有一定的先进性。     

抗干扰ADC的设计研究

本文结合卫星导航接收系统,分析了ADC的性能对抗干扰性能指标的影响。通过分析目前不同ADC结构的特点,设计了一款10bits、80MHz的流水线型ADC,其FFT分析结果表明:在80MHz采样频率下,其有效位数达到9.6bits。并且该款抗干扰ADC的测试结果表明其满足设计要求。     

GNSS抗干扰技术综述

随着电磁环境的日益复杂、干扰技术的不断进步,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的各类应用受到了严重阻碍,在强干扰环境中,扩频增益不足以对干扰进行有效抑制,需采用各种抗干扰措施。对GNSS抗干扰技术进行了分类,概述了不同抗干扰技术的研究现状及进展,并对GNSS干扰源与干扰类型进行了归纳总结,给出了不同干扰类型对应的抗干扰方法,进一步对比分析了几类常见自适应算法的性能,最后指出了GNSS抗干扰技术未来的研究趋势。