● 摘要
北斗导航定位系统作为军事应用不可避免的要面临强干扰环境,因而提高卫星导航定位系统的抗干扰能力意义重大。本文以北斗导航定位系统的抗干扰为背景,深入研究了复杂干扰环境下北斗卫星定位接收机抗干扰技术。本文首先阐述了北斗导航定位系统的基本理论,总结了系统的特点和不足。通过对北斗卫星信号特征以及接收机抗干扰能力的分析,结合干扰对接收机的作用方式及效果,确定目前对北斗接收机威胁最大的干扰类型是压制式干扰。论文以自适应天线抗干扰方案为基础,对各部分的关键问题进行了分析和讨论,重点对抗干扰自适应算法进行了研究。首先讨论分析了功率倒置阵列的优化问题,针对功率倒置阵列采用LMS算法时收敛速度和稳态失调误差不能兼顾的缺点,提出了采用RLS算法实现功率倒置阵列的方法,通过仿真从收敛性、稳态性和算法的运算量等几个方面对其性能进行了比对分析,仿真结果表明采用RLS算法实现功率倒置阵列能够获得更好的性能。论文利用北斗接收机可以得到卫星位置和用户位置这一条件,提出了基于卫星信号DOA计算的自适应算法。该算法利用计算得到的卫星信号来向作为约束条件,通过控制天线阵的加权系统,同时进行零控和波控,以保证在干扰环境下对卫星信号的接收。研究结果表明,该算法在抑制干扰的同时保证了卫星信号来向上的增益,另外相较于功率倒置阵列存在的卫星信号与干扰信号夹角不能过小的问题也有一定程度的改善。仿真结果表明,当卫星信号与干扰信号夹角大于10º时,北斗接收机仍可正常。
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