● 摘要
由于卫星导航定位系统的广泛使用，使得对其干扰技术和抗干扰技术的研究显得迫在眉睫。论文就针对GNSS干扰源和卫星导航接收机的抗干扰技术进行了研究，其中，重点研究了空时自适应干扰抑制技术，并对其进行了详细的分析和大量的仿真；同时给出了具体的硬件设计方案。 首先，给出了GNSS中频干扰源的设计与实现，干扰源可以产生五种不同模式的干扰，包括单频干扰、扫频干扰、宽/窄带干扰、脉冲调制式干扰及高斯白噪声调制式干扰，干扰信号的参数可以灵活调节。实测结果表明，干扰信号质量良好，整个干扰源可以作为一个功能子模块嵌入到卫星导航信号模拟器中。 然后，介绍了空域自适应阵列处理技术，在此基础上推导出维纳滤波器的有效实现结构—多级维纳滤波器；同时根据空时等效性，将空域的干扰抑制技术推广到空时二维域中，在不增加阵元的前提下提高了阵列的自由度。将迭代相关相减结构的多级维纳滤波器应用到空时处理器中，并对此处理器的性能进行了大量的仿真，仿真结果表明迭代相关相减结构的多级维纳滤波器具有降秩性能好、收敛速度快、运算量小等诸多优点。 接着，给出了基于迭代相关相减结构多级维纳滤波器的空时处理器的硬件实现方案，包括硬件系统设计、数据类型的选取、算法的实现等等，给出了各个核心子模块基于FPGA的设计原理和方法。 最后，建立了抗干扰联合仿真平台，并在不同的干扰场景中对整个抗干扰模块进行了测试与验证。测试结果表明，抗干扰模块能够对不同数量和类型的干扰进行抑制，抗干扰效果良好，保证了后端卫星导航接收机对干扰抑制后的数据的正常捕获和跟踪。 本文在抗干扰技术方面的研究成果具有一定的理论价值和实际意义，设计的空时自适应处理器可以作为一个独立的前端模块应用于卫星导航接收机中。