【摘要】：星基定位系統(tǒng)，特別是GPS（Global Positioning System），在軍用和民用領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于定位、導(dǎo)航以及其他與位置有關(guān)的服務(wù)。但是，GPS信號在用戶端是非常微弱并極易被干擾的。因此，GPS系統(tǒng)性能經(jīng)常因為某些有意或者無意的干擾，而受到嚴(yán)重影響。 所以，提高GPS系統(tǒng)定位的準(zhǔn)確性、穩(wěn)健性、可靠性是長久以來都存在的需求。在學(xué)界和業(yè)界最近的研究中，運(yùn)用自適應(yīng)天線陣列的GPS抗干擾技術(shù)被廣泛關(guān)注，各種自適應(yīng)陣列算法相繼被提出。但是總的來說，這些算法都存在一個抗干擾性能和計算復(fù)雜度之間的取舍。 本文主要針對GPS抗干擾問題，研究了基于自適應(yīng)陣列的信號處理算法。作者對兩種基本的算法，SMI（Sample Matrix Inversion）和RLS（Recursive LeastSquares）算法，在不同干擾數(shù)目、功率、到達(dá)角情況下的性能做了深入研究。同時，還提出了一種基于正則化原理的穩(wěn)健RLS算法（R-RLS，Robust RecursiveLeast Squares）。仿真顯示，，R-RLS算法相較于傳統(tǒng)RLS算法獲得了更高的SINR，更深的零陷，更快的收斂速度。 進(jìn)一步地，還完成了基于Matlab的GPS鏈路仿真，驗證了R-RLS算法的性能。仿真中，R-RLS算法成功抑制了干擾，期望GPS信號也被GPS接收機(jī)的捕獲模塊成功捕獲。同時，R-RLS算法還在真實的GPS場景下進(jìn)行了實驗。實驗中，干擾同樣被成功抑制，GPS信號也得到了捕獲。
[Abstract]:Space-based positioning systems, especially GPS (Global Positioning System), are widely used in military and civil fields, such as positioning, navigation and other location-related services. But GPS signal is very weak and easy to be interfered with. Therefore, the performance of GPS system is often seriously affected by some intentional or unintentional interference. Therefore, improving the accuracy, robustness and reliability of GPS positioning is a long-standing demand. In recent researches in academia and industry, the GPS anti-jamming technology using adaptive antenna array has been widely concerned, and various adaptive array algorithms have been proposed one after another. But in general, these algorithms have a trade-off between anti-jamming performance and computational complexity. In this paper, the signal processing algorithm based on adaptive array is studied, aiming at the problem of anti-jamming in GPS. The performance of two basic algorithms, SMI (Sample Matrix Inversion) and RLS (Recursive LeastSquares), under different interference number, power and angle of arrival is studied in detail. At the same time, a robust RLS algorithm (R-RLS robust RecursiveLeast Squares).) based on regularization principle is proposed. Simulation results show that the R-RLS algorithm achieves higher SINR, deeper zero trapping and faster convergence speed than the traditional RLS algorithm. Furthermore, GPS link simulation based on Matlab is completed to verify the performance of R-RLS algorithm. In the simulation, the R-RLS algorithm successfully suppressed the interference and expected the GPS signal to be captured successfully by the capture module of the GPS receiver. At the same time, the R-RLS algorithm is also tested in the real GPS scene. In the experiment, the interference was also successfully suppressed and the GPS signal was captured.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P228.4;TN973

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本文編號：2226435