發(fā)布時(shí)間：2017-05-15 14:03

  本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于GPS軟件接收機(jī)的抗干擾技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)扮演著十分重要的角色，幾乎主導(dǎo)了大部分智能武器和制導(dǎo)武器的導(dǎo)航系統(tǒng)。然而近年來(lái)的歷次局部戰(zhàn)爭(zhēng)也暴露出衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)弱，在電磁環(huán)境惡劣、地理地形復(fù)雜的作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)，極易受到敵方的故意干擾/欺騙，從而導(dǎo)致GNSS接收機(jī)無(wú)法正常工作的問(wèn)題。本文將針對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下GNSS接收機(jī)的抗干擾/欺騙技術(shù)展開(kāi)研究，提出了一套GNSS接收機(jī)降噪、慣導(dǎo)輔助的自抗擾方法，并在GPS軟件接收機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。 首先，分析了衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的結(jié)構(gòu)，對(duì)GPS信號(hào)下變頻、捕獲、跟蹤和導(dǎo)航解算等接收過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)并進(jìn)行數(shù)字仿真，實(shí)現(xiàn)對(duì)C/A碼、GPS信號(hào)等模擬，對(duì)GPS軟件接收機(jī)和硬件接收機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，為之后章節(jié)的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)GPS軟件接收機(jī)抗干擾技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。 其次，研究了基于相干積分/非相干積分/小波降噪的捕獲算法技術(shù)。針對(duì)壓制式干擾以強(qiáng)干擾淹沒(méi)GPS有用信號(hào)、GPS接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)捕獲靈敏度不高的缺點(diǎn)，分析了GPS信號(hào)捕獲過(guò)程中，信號(hào)信噪比與接收機(jī)捕獲信號(hào)檢測(cè)概率/虛警概率之間的關(guān)系；考慮到相干積分中導(dǎo)航電文可能發(fā)生比特率翻轉(zhuǎn)問(wèn)題，提出了相干積分與非相干積分結(jié)合的方法；為了克服信號(hào)與噪聲的頻帶相互重疊時(shí)，濾波效果變差的問(wèn)題，提出了基于小波降噪的組合捕獲算法；最后以快速傅立葉變換為基礎(chǔ)，進(jìn)行相干積分/非相干積分/小波降噪的組合捕獲算法仿真。 最后，詳細(xì)分析了GPS轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾原理，為了消除GPS接收機(jī)受欺騙信號(hào)干擾使得偽距測(cè)量誤差較大，導(dǎo)致誤差模型出現(xiàn)異方差性，從而降低導(dǎo)航定位精度。通過(guò)慣導(dǎo)輔助GPS接收機(jī)，，提出了基于加權(quán)估計(jì)的GPS/SINS偽距、偽距率組合導(dǎo)航濾波算法，并對(duì)該組合算法進(jìn)行了仿真，該組合算法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、精度較高、魯棒性好等特點(diǎn)，提高了GPS接收機(jī)抗欺騙性能，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：GPS軟件接收機(jī) 抗干擾 欺騙式干擾 組合定位 小波降噪
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 注釋表10-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景和意義11-12
• 1.2 常見(jiàn)的 GPS 干擾技術(shù)12-14
• 1.2.1 GPS 壓制式干擾技術(shù)12-13
• 1.2.2 GPS 欺騙式干擾技術(shù)13-14
• 1.3 GPS 抗干擾研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 GPS 軟件接收機(jī)技術(shù)17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 GPS 信號(hào)結(jié)構(gòu)17-19
• 2.3 GPS 信號(hào)接收過(guò)程19-23
• 2.3.1 頻率下變頻19-20
• 2.3.2 采樣及量化20
• 2.3.3 捕獲、跟蹤及導(dǎo)航解算20-23
• 2.4 軟件接收機(jī)與硬件接收機(jī)的比較23-27
• 2.4.1 傳統(tǒng)的硬件接收機(jī)結(jié)構(gòu)23-25
• 2.4.2 軟件接收機(jī)結(jié)構(gòu)25-27
• 2.4.3 軟件接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用前景27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第三章 壓制干擾下接收機(jī)的自抗擾研究29-41
• 3.1 引言29-30
• 3.2 信號(hào)捕獲技術(shù)分析30-36
• 3.2.1 輸入信號(hào)信噪比31
• 3.2.2 檢測(cè)概率和虛警概率31-32
• 3.2.3 相干積分32-33
• 3.2.4 預(yù)檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度33-34
• 3.2.5 非相干積分34-36
• 3.3 GPS 弱信號(hào)捕獲算法研究36-39
• 3.3.1 小波降噪過(guò)程36-37
• 3.3.2 閾值的選擇37-38
• 3.3.3 閾值門(mén)限的選取38-39
• 3.4 GPS 弱信號(hào)捕獲算法仿真及分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 慣導(dǎo)輔助 GPS 抗欺騙導(dǎo)航算法研究41-64
• 4.1 引言41
• 4.2 欺騙式干擾分析41-43
• 4.2.1 GPS 轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾原理41-42
• 4.2.2 GPS 轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙模型42-43
• 4.3 緊組合輔助 GPS 抗欺騙算法研究43-51
• 4.3.1 GPS 系統(tǒng)誤差模型44-45
• 4.3.2 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型45-48
• 4.3.3 基于偽距/偽距率慣導(dǎo)緊組合輔助 GPS 系統(tǒng)誤差模型48-51
• 4.4 基于加權(quán)估計(jì)的緊組合導(dǎo)航抗欺騙算法仿真及分析51-62
• 4.4.1 模型異方差性原理51
• 4.4.2 加權(quán)最小二乘的應(yīng)用51-53
• 4.4.3 觀測(cè)方程加權(quán)系數(shù)的確定53-54
• 4.4.4 加權(quán)最小二乘濾波算法54-55
• 4.4.5 基于加權(quán)估計(jì)的緊組合濾波算法仿真驗(yàn)證55-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 論文主要工作64
• 5.2 后續(xù)研究工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于GPS軟件接收機(jī)的抗干擾技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：367945