【摘要】：現(xiàn)今社會(huì),在軍用和民用商業(yè)領(lǐng)域,以全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)得到了深入而廣泛的應(yīng)用。電子信息的對(duì)抗在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中起著至關(guān)重要的作用,很多精確打擊的武器都必須依賴GPS導(dǎo)航定位技術(shù)。與此同時(shí),GPS信號(hào)是很容易被干擾的,這會(huì)導(dǎo)致接收設(shè)備無法獲得準(zhǔn)確的導(dǎo)航定位結(jié)果。在這樣的背景下,GPS信號(hào)干擾技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧絹碓街匾�。本文針�?duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中電子信息對(duì)抗的需要,對(duì)多種常見的GPS信號(hào)干擾技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,提出了一種收發(fā)分離的GPS瞄準(zhǔn)式干擾機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案,并對(duì)其整機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以及最終樣機(jī)的干擾性能進(jìn)行了深入研究,論文主要成果如下:首先,本文在分析了 GPS信號(hào)的構(gòu)成、調(diào)制、解調(diào)機(jī)理之后,對(duì)比分析了包括壓制性干擾、產(chǎn)生式干擾和轉(zhuǎn)發(fā)式干擾等在內(nèi)的多種GPS信號(hào)干擾技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),主要根據(jù)其干擾作用效率和實(shí)現(xiàn)難易程度,提出了一種收發(fā)分離的GPS瞄準(zhǔn)式干擾機(jī)模型。其次,本文給出了 GPS瞄準(zhǔn)式干擾機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟硬件實(shí)現(xiàn)方案,將其分為三部分進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),確立了各個(gè)部分具體模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)功能及技術(shù)指標(biāo)要求,并對(duì)整機(jī)方案設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行了充分論證。再次,根據(jù)模擬干擾信號(hào)射頻發(fā)射部分各模塊的功能要求,對(duì)干擾機(jī)硬件平臺(tái)多個(gè)電路模塊的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證,完成了 GPS干擾機(jī)的整機(jī)電路原理圖和PCB設(shè)計(jì)。對(duì)數(shù)字中頻干擾信號(hào)產(chǎn)生部分涉及到的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入研究,在Quarstus Ⅱ環(huán)境下,基于Verilog HDL語言進(jìn)行各模塊的功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),完成了數(shù)字中頻干擾信號(hào)的FPGA實(shí)現(xiàn)及功能仿真驗(yàn)證。最后,在軟硬件平臺(tái)全部實(shí)現(xiàn)之后,完成了干擾樣機(jī)各個(gè)電路模塊的性能測(cè)試及分析,所有測(cè)試結(jié)果均達(dá)到方案設(shè)計(jì)中的技術(shù)指標(biāo)要求,驗(yàn)證了整機(jī)各個(gè)模塊軟硬件設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)的正確性和有效性。GPS射頻干擾信號(hào)頻率精確對(duì)準(zhǔn)1575.42MHz,并且成功干擾了此地的定位信息,該GPS干擾機(jī)具有一定的工程運(yùn)用價(jià)值。
【圖文】：

全球定位系統(tǒng)可以對(duì)空中、陸地和海上的各種目標(biāo)進(jìn)行全天候、全球性、連續(xù)性的逡逑高精度三維導(dǎo)航和定位［１９］。它的工作主要是由用戶、地面和空間三大部分共同協(xié)調(diào)完成逡逑的，ＧＰＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２．１所示。邋邐逡逑ＧＰＳ系統(tǒng)逡逑１邐邐±邐邋士逡逑空間系統(tǒng)｜邐｜地面監(jiān)控站邐｜用戶逡逑邐逡逑—共２７顆衛(wèi)星邋邐ｖ邐邐邐ｖ邐邐邐Ｖ邐逡逑２４顆工作衛(wèi)星邐｜邋一個(gè)主控站｜邐｜六個(gè)測(cè)站｜邋｜邋ＧＰＳ接收機(jī)逡逑３顆備用衛(wèi)星邐邐１邐逡逑邐｜四個(gè)地面天線站逡逑圖２．１邋ＧＰＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖逡逑根據(jù)用戶的不同，ＧＰＳ可以分為民用和軍用兩大領(lǐng)域，民用領(lǐng)域采用的是ＳＰＳ標(biāo)準(zhǔn)逡逑定位服務(wù)，軍用領(lǐng)域采用的是ＰＰＳ精確定位服務(wù)。民用的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)不需要申請(qǐng)、授逡逑權(quán)，只要有一臺(tái)ＧＰＳ接收設(shè)備便可免費(fèi)任意使用。早在２０００年以前，民用的標(biāo)準(zhǔn)定位逡逑服務(wù)的定位精度相比于軍用的精確定位服務(wù)是很低的，最大定位誤差范圍能達(dá)到ｌ00ｍ逡逑左右。原因是美國政府擔(dān)心恐怖分子可能會(huì)利用這一公開的、免費(fèi)的定位服務(wù)對(duì)美國實(shí)逡逑施恐怖襲擊，所以故意在民用的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)加入了定位誤差。２０００年以后美國取消了逡逑在ＳＰＳ標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)中添加ＳＡ干擾的政策，這使民用的標(biāo)準(zhǔn)定位誤差可達(dá)七米以下。逡逑為了提升民用的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)的定位精度，，近年來，這一領(lǐng)域的專家學(xué)者又提出了逡逑另外一種稱為差分全球定位系統(tǒng)（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ邋Ｇｌｏｂａｌ邋Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ邋Ｓｙｓｔｅｍ

大氣折射改正Ｈ邐邐逡逑圖２．２邋ＧＰＳ信號(hào)構(gòu)成圖逡逑ＧＰＳ信號(hào)是由載波（包括厶載波和Ｌ２載波）、測(cè)距碼（包括Ｃ／Ａ碼和Ｐ碼）和導(dǎo)航電文逡逑（數(shù)據(jù)碼）三種信號(hào)分量構(gòu)成的［２Ｇ１，ＧＰＳ信號(hào)的構(gòu)成如圖２．２所示。逡逑邐叫0分頻邐＋２０４６０分頻逡逑／ｏ＝１０．２３ＭＨｚ邐邐邐邐邋邐邐逡逑Ｉ邐邐邐逡逑ｉ邐Ｉ逡逑邐？邋ｘｌ５４邋倍頻一？邐Ｐ邋碼邐Ｃ’Ａ邋碼逡逑１邐Ｌ＝＼５１５Ａ２ＭＨｚ邐１０．２３ＭＨｚ邐１．０２３ＭＨｚ逡逑邐邐邋邐Ｉ邐逡逑—Ｊｘ１２０邋倍頻邋Ｌ－Ｊ｜ＧＰＳ邋導(dǎo)航蚊逡逑Ｉ邋Ｌ２＝＼２２１．６ＭＨｚ邋１０．２３ＭＨｚ邐（Ｄ邋碼）５０ｂｐｓ逡逑圖２．３邋ＧＰＳ信號(hào)生成圖逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN972;P228.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閆占杰;吳德偉;何晶;劉海波;毛虎;;GPS轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式干擾源部署方法[J];現(xiàn)代雷達(dá);2015年03期

2 張會(huì)鎖;高關(guān)根;寇磊;谷超;;利用軌跡誘導(dǎo)的欺騙式GPS干擾技術(shù)研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2013年03期

3 劉慧越;張愛勇;唐斌;;基于最大似然的GPS轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號(hào)估計(jì)方法[J];全球定位系統(tǒng);2010年03期

4 馬忠志;寇艷紅;;一種GPS信號(hào)干擾源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年07期

5 張威;張克;徐熙宗;;GPS信號(hào)C/A碼生成算法設(shè)計(jì)及仿真實(shí)現(xiàn)[J];通信技術(shù);2008年11期

6 章勇;茅旭初;;基于多衛(wèi)星的GPS中頻信號(hào)生成方法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

7 張濤;陳亮;;現(xiàn)代DDS的研究進(jìn)展與概述[J];電子產(chǎn)品世界;2008年02期

8 付揚(yáng);;基于FPGA直接數(shù)字頻率合成兩種控制電路設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年11期

9 劉萬全;鮑慶龍;;GPS信號(hào)發(fā)生器射頻模塊的一種實(shí)現(xiàn)方案[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年05期

10 王偉權(quán);劉昌孝;;用FPGA實(shí)現(xiàn)GPS的C/A碼發(fā)生器[J];桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 石雄;直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 劉栩之;GPS L1單頻單體偽衛(wèi)星設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2008年

2 胡琨;基于直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的數(shù)字噪聲源的設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2007年

3 王偉權(quán);GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器的數(shù)字基帶信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2616895