北斗導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾算法研究.pdf

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)建成后將為其用戶在全球范圍內(nèi)提供全天候的位置、導(dǎo)航以及時(shí)間信息。然而面對(duì)日益復(fù)雜的電磁環(huán)境,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)很容易受到各種無(wú)意或者人為的干擾，使得地面導(dǎo)航接收機(jī)有時(shí)可能無(wú)法正常工作，因此有必要提高北斗導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)在干擾環(huán)境下的工作能力。
　　本文以北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)為研究對(duì)象，在時(shí)域、空域以及空時(shí)聯(lián)合域上研究了抗干擾算法。在時(shí)域內(nèi)研究了一種基于全通濾波器的自適應(yīng)陷波器，該陷波器利用改進(jìn)的

2、高斯牛頓算法在每步的迭代過(guò)程中計(jì)算出最優(yōu)收斂因子，仿真結(jié)果表明該算法具有更快的收斂速度和更佳的干擾抑制效果。在空域上，研究了功率倒置算法，通過(guò)仿真分析了陣元數(shù)，輸入信干比和干擾信號(hào)方向?qū)λ惴ㄐ阅艿挠绊憽＜僭O(shè)天線有M個(gè)陣元，則天線陣列的自由度為M1，即最多能夠抑制M1個(gè)干擾，當(dāng)干擾數(shù)較多時(shí)，需要增加天線陣元數(shù)，這無(wú)疑會(huì)增加系統(tǒng)的體積和成本，且功率倒置算法不具有頻率的分辨力。針對(duì)以上缺點(diǎn)研究了空時(shí)二維聯(lián)合抗干擾算法，通過(guò)在每個(gè)陣元后添加若干

3、個(gè)延時(shí)單元，在空域和時(shí)域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，大大的提高了算法的自由度，且使得算法在頻域內(nèi)同樣具備分辨力。通過(guò)仿真分析了陣元數(shù)、抽頭延遲數(shù)、干擾數(shù)、輸入信干比和干擾信號(hào)方向?qū)諘r(shí)二維抗干擾算法性能的影響。傳統(tǒng)的抗干擾方法只是單純的對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行了零陷，并沒(méi)有利用導(dǎo)航信號(hào)的特點(diǎn)，且傳統(tǒng)的抗干擾方法對(duì)導(dǎo)航信號(hào)有一定的衰減，在導(dǎo)航信號(hào)到達(dá)地面本身能量已經(jīng)相當(dāng)微弱的情況下，有可能影響接收機(jī)后續(xù)的捕獲與跟蹤，因此在本文的最后一部分，研究了基于互相關(guān)系

4、數(shù)的譜自相干恢復(fù)(Cross Spectral Self-coherence Score,簡(jiǎn)稱Cross-SCORE)抗干擾算法，該算法利用北斗信號(hào)中測(cè)距碼的周期重復(fù)性，在干擾信號(hào)不具備周期平穩(wěn)特性的情況下，通過(guò)調(diào)整陣列的加權(quán)矢量使接收信號(hào)與參考信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大，從而達(dá)到增益導(dǎo)航信號(hào)抑制干擾信號(hào)的目的。該算法具有在沒(méi)有任何先驗(yàn)知識(shí)條件下對(duì)導(dǎo)航信號(hào)產(chǎn)生增益的優(yōu)點(diǎn)，但該算法需要進(jìn)行特征值分解運(yùn)算，計(jì)算量巨大，因此本文提出了自適應(yīng)Cr