北斗接收機的空時二維抗干擾算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、在全球?qū)Ш较到y(tǒng)蓬勃發(fā)展的今天,各國相繼發(fā)展屬于自己國家的,具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的導航系統(tǒng),我國的北斗導航系統(tǒng)應運而生。而如何在眾多導航系統(tǒng)保持自身系統(tǒng)的不可干擾性,并盡可能的對他國導航系統(tǒng)形成干擾,是在導航戰(zhàn)背景下的關(guān)鍵命題。我國北斗導航系統(tǒng)采用BOC類調(diào)制方式,其信號特征與相關(guān)峰特征與GPS信號存在諸多不同,因此其抗干擾算法與GPS抗干擾算法研究存在很多不同,所以研究針對北斗導航信號的抗干擾算法,并將其進行實現(xiàn)是非常有必要的。這也是本文最

2、大的創(chuàng)新之處。
　　本論文的目標是為我國自主研發(fā)的北斗導航接收機設(shè)計相應的抗干擾算法模塊,以在壓制性干擾源存在的條件下,能對干擾源所在方向形成波束零陷,從而對干擾信號形成壓制,提高接收機輸入端的信噪比。
　　本論文選擇空時二維自適應結(jié)構(gòu)作為本文的核心抗干擾結(jié)構(gòu)。首先,給出了空時二維自適應結(jié)構(gòu)的整體框架構(gòu)造圖,該結(jié)構(gòu)的重點以及難點是如何快速且準確的確定各級濾波系數(shù)的權(quán)值系數(shù)。而對于權(quán)值系數(shù)如何確定的問題可以歸結(jié)為最優(yōu)系數(shù)的求解

3、問題。其次,采用最優(yōu)化求解方法對其進行求解,最優(yōu)目標函數(shù)采用功率倒置準則進行確定,而最優(yōu)化方法方法采用約束LMS算法與拉格朗日算子法進行求解。在仿真結(jié)果部分,論文中分別給出了采用約束LMS算法與拉格朗日算子法得到的仿真結(jié)果。在本文中利用拉格朗日算子法,分別對線形天線陣和圓形天線陣性能,輸入干擾源角度對抗干擾算法性能的影響,以及雙干擾源條件下的仿真性能進行了分析和比對。同時,在本文中給出了空時二維自適應濾波算法對導航信號質(zhì)量指標的影響,這

4、也是首次將空時二維抗干擾算法應用與BOC調(diào)制信號。最后值得一提的是,在本論文中引入了歸一化奇異值法對延遲深度進行求解從而避免了復雜的運算,這也屬于本文一個創(chuàng)新之處。
　　最后,在硬件實現(xiàn)上,采用Xilinx公司生產(chǎn)的VC707板卡實現(xiàn)相關(guān)功能,其在實現(xiàn)上可以分為自適應濾波模塊、協(xié)方差矩陣計算模塊以及權(quán)系數(shù)計算模塊。其中涉及的矩陣求逆運算采用LU分解實現(xiàn)。通過將結(jié)果導入上位機進行分析,可以得出結(jié)論,該算法是可行并有效的。本文的研究成