本文關(guān)鍵詞：ADS-B導(dǎo)航抗欺騙性干擾技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)導(dǎo)航技術(shù)是國(guó)際民航組織(International Civil Aviation Organization,ICAO)確定的未來(lái)主要民航導(dǎo)航技術(shù)之一。在現(xiàn)有的ADS-B工作架構(gòu)中,1090 ES(1090MHz Extended Squitter)數(shù)據(jù)鏈工作架構(gòu)是現(xiàn)階段ICAO唯一推薦的S模式ADS-B工作架構(gòu)的一種,也是應(yīng)用最廣泛的ADS-B工作架構(gòu)。ADS-B技術(shù)自身的設(shè)計(jì)缺陷以及現(xiàn)有ADS-B安全技術(shù)的局限性導(dǎo)致ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng)很容易被虛假目標(biāo)欺騙干擾。因此,對(duì)ADS-B導(dǎo)航的抗欺騙性干擾技術(shù)的研究,在理論意義和實(shí)用價(jià)值方面都具有重要的意義。本文針對(duì)ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng),基于1090 ES數(shù)據(jù)鏈工作架構(gòu),使用陣列信號(hào)處理方法,進(jìn)行ADS-B導(dǎo)航的抗欺騙性干擾技術(shù)研究。本文的主要工作和貢獻(xiàn)有:(1)提出一種基于陣列信號(hào)處理的ADS-B導(dǎo)航抗欺騙性干擾方法。該方法能夠獨(dú)立的在空對(duì)地、地對(duì)空以及空對(duì)空的ADS-B通信過(guò)程中完成對(duì)ADS-B欺騙性干擾的抗干擾。(2)根據(jù)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卡爾曼濾波估計(jì)值和飛機(jī)飛行計(jì)劃,使用飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致性驗(yàn)證方法,對(duì)飛機(jī)幾何位置一致性和飛行意圖一致性進(jìn)行驗(yàn)證。該方法能夠判斷飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否滿足RNP(Required Navigation Performance)要求,從而區(qū)分出虛假的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及真實(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3)提出基于陣列虛擬平移的循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)DOA(Direction Of Arrival)估計(jì)方法。該方法使用均勻圓陣的虛擬陣列平移解決相干信號(hào)的DOA估計(jì)問(wèn)題,使用ADS-B信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性提高DOA估計(jì)精度。(4)根據(jù)ADS-B信號(hào)DOA估計(jì)值和飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致性驗(yàn)證結(jié)果,使用飛機(jī)ADS-B信號(hào)來(lái)波方向一致性驗(yàn)證方法,對(duì)ADS-B信號(hào)的來(lái)波方向一致性進(jìn)行驗(yàn)證。該方法能夠判斷其是否滿足ADS-B信號(hào)的來(lái)波方向一致性要求,從而區(qū)分出期望的ADS-B信號(hào)來(lái)波方向以及ADS-B欺騙性干擾信號(hào)來(lái)波方向。(5)根據(jù)ADS-B信號(hào)來(lái)波方向一致性驗(yàn)證結(jié)果,使用基于虛擬陣列平移的LCMV(Linearly Constrained Minimum Variance)波束形成方法,對(duì)ADS-B來(lái)波信號(hào)進(jìn)行空域?yàn)V波。該方法能夠保證期望的ADS-B信號(hào)無(wú)失真的通過(guò)空域?yàn)V波器,并能同時(shí)抑制ADS-B欺騙性干擾信號(hào),實(shí)現(xiàn)ADS-B導(dǎo)航抗欺騙性干擾。
【關(guān)鍵詞】：ADS-B 抗欺騙性干擾 卡爾曼濾波 DOA估計(jì) 波束形成
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN972.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究工作的背景與意義10-12
• 1.1.1 ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介10-11
• 1.1.2 ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與不足11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與局限性12-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 當(dāng)前研究局限性13-14
• 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新14-15
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第二章 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng)17-26
• 2.1 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng)17
• 2.2 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B消息17-22
• 2.2.1 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B消息結(jié)構(gòu)17-20
• 2.2.2 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B消息分類20-22
• 2.3 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B信號(hào)特性22-25
• 2.3.1 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B信號(hào)循環(huán)平穩(wěn)特性22-24
• 2.3.2 1090 ES數(shù)據(jù)鏈ADS-B信號(hào)相關(guān)性24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致性驗(yàn)證26-45
• 3.1 飛機(jī)運(yùn)動(dòng)模型26-30
• 3.1.1 勻加速運(yùn)動(dòng)模型27-28
• 3.1.2 轉(zhuǎn)彎速率已知的運(yùn)動(dòng)模型28-30
• 3.2 ADS-B導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)濾波處理30
• 3.3 飛機(jī)狀態(tài)一致性驗(yàn)證30-34
• 3.3.1 飛機(jī)幾何位置一致性驗(yàn)證31-32
• 3.3.2 飛機(jī)飛行意圖一致性驗(yàn)證32-34
• 3.4 仿真驗(yàn)證34-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 飛機(jī)ADS-B信號(hào)來(lái)波方向一致性驗(yàn)證45-60
• 4.1 均勻圓陣接收信號(hào)模型45-48
• 4.2 均勻圓陣現(xiàn)有DOA估計(jì)方法48-52
• 4.2.1 基于陣列虛擬平移的DOA估計(jì)48-50
• 4.2.2 基于循環(huán)平穩(wěn)特性的DOA估計(jì)50-52
• 4.3 基于陣列虛擬平移的循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的DOA估計(jì)52-54
• 4.4 ADS-B信號(hào)來(lái)波方向一致性驗(yàn)證54-55
• 4.5 仿真驗(yàn)證55-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第五章 ADS-B欺騙性干擾空域?yàn)V波60-77
• 5.1 均勻圓陣LCMV波束形成器60-66
• 5.1.1 均勻圓陣方向圖60-61
• 5.1.2 LCMV波束形成器61-65
• 5.1.3 均勻圓陣LCMV波束形成65-66
• 5.2 基于陣列虛擬平移的LCMV波束形成66-68
• 5.3 仿真驗(yàn)證68-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第六章 ADS-B導(dǎo)航抗欺騙性干擾系統(tǒng)仿真驗(yàn)證77-87
• 6.1 ADS-B導(dǎo)航抗欺騙性干擾方法步驟77
• 6.2 仿真驗(yàn)證77-86
• 6.2.1 飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致性仿真驗(yàn)證78-83
• 6.2.2 飛機(jī)ADS-B信號(hào)來(lái)波方向一致性仿真驗(yàn)證83-85
• 6.2.3 ADS-B欺騙性干擾空域?yàn)V波仿真驗(yàn)證85-86
• 6.3 本章小結(jié)86-87
• 第七章 結(jié)論與展望87-88
• 致謝88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果93-94

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 何桂萍;徐亞軍;;ADS-B數(shù)據(jù)鏈的比較及特性研究[J];中國(guó)民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào);2010年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 支旭東;ADS-B與SSR監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)比分析與研究[D];中國(guó)民用航空飛行學(xué)院;2012年

2 李忠念;基于信號(hào)循環(huán)平穩(wěn)特性的DOA估計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

3 李峰;自主水下航行器目標(biāo)跟蹤方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：ADS-B導(dǎo)航抗欺騙性干擾技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：373028