【摘要】：全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)能為全球近地空間的陸、海、空、天各類軍民載體提供全天候、全天時(shí)的連續(xù)三維位置、速度和時(shí)間信息。隨著GNSS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,GNSS定位技術(shù)由于自身固有的信號(hào)衰減所帶來的缺陷日益凸顯,已經(jīng)嚴(yán)重限制了它在很多重要領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是無法滿足在室內(nèi)等極端環(huán)境下對(duì)高精度定位的需求。陸基導(dǎo)航作為衛(wèi)星導(dǎo)航的區(qū)域備份與增強(qiáng)技術(shù),可用于提高GNSS系統(tǒng)的可用性、精確性和完好性。遠(yuǎn)近效應(yīng)是陸基導(dǎo)航系統(tǒng)存在的特有現(xiàn)象。由于陸基偽衛(wèi)星與用戶之間的距離變化差異較大,使得用戶接收到的信號(hào)功率動(dòng)態(tài)范圍大,在一些特定區(qū)域會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)近效應(yīng)問題,即近場偽衛(wèi)星的信號(hào)電平要遠(yuǎn)高于遠(yuǎn)場偽衛(wèi)星的信號(hào)電平,并對(duì)遠(yuǎn)場偽衛(wèi)星信號(hào)形成壓制干擾,導(dǎo)致遠(yuǎn)場偽衛(wèi)星信號(hào)難以捕獲跟蹤。遠(yuǎn)近效應(yīng)嚴(yán)重影響到陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的正常使用,制約著接收機(jī)的有效定位區(qū)域和定位精度,是陸基導(dǎo)航系統(tǒng)需要解決的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。為此,本文針對(duì)基于串行干擾抵消(Successive Interference Cancellation,SIC)的陸基導(dǎo)航抗遠(yuǎn)近效應(yīng)技術(shù)展開研究,主要工作包括:第一,研究了遠(yuǎn)近效應(yīng)對(duì)接收機(jī)性能的影響。本文以一強(qiáng)一弱兩路信號(hào)作為遠(yuǎn)近效應(yīng)數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)強(qiáng)信號(hào)在弱信號(hào)捕獲與跟蹤階段的影響,深入分析強(qiáng)信號(hào)對(duì)弱信號(hào)輸出信噪比的影響,并通過仿真對(duì)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。第二,研究了基于SIC算法的抗遠(yuǎn)近效應(yīng)技術(shù)。介紹了SIC算法基本原理,并給出具體的算法流程圖。通過定義干擾抵消比,采用單一變量控制法,分析不同參數(shù)估計(jì)誤差對(duì)算法性能的影響,并仿真算法性能上限,軟件仿真與半實(shí)物仿真結(jié)果均證明該算法的有效性。第三,研究了基于自適應(yīng)串行干擾抵消(Adaptive-Successive Interference Cancellation,A-SIC)算法的抗遠(yuǎn)近效應(yīng)技術(shù)。通過分析SIC算法存在的缺陷,在SIC算法的基礎(chǔ)上引入自適應(yīng)濾波技術(shù)形成閉環(huán)結(jié)構(gòu),采用LMS算法對(duì)重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,使其與接收信號(hào)具有最小均方誤差,從而減小信號(hào)參數(shù)估計(jì)誤差對(duì)干擾抵消性能的影響,通過理論分析和仿真試驗(yàn)對(duì)該算法的性能進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,該算法具有更大的干擾抵消比,在強(qiáng)干擾環(huán)境下仍能取得較好的性能。
【學(xué)位授予單位】：中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN967.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2753561