本文關鍵詞：基于多天線技術的GNSS欺騙式干擾抑制算法研究

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【摘要】：全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)憑借其能夠提供高精度定位、授時的優(yōu)勢而廣泛應用于軍事以及國民經濟等領域。然而,由于GNSS信號極易受到多種形式的有意或無意干擾,使衛(wèi)星導航系統(tǒng)極其脆弱。其中,欺騙式干擾具有與真實衛(wèi)星信號相同的時域形式和頻譜結構,使受到欺騙攻擊的GNSS接收機在毫無察覺的情況下產生錯誤的定位結果,嚴重威脅著GNSS的安全應用。因此,本文將主要研究衛(wèi)星導航欺騙式干擾抑制算法。論文的主要貢獻和創(chuàng)新之處在于以下幾個方面:第一,對欺騙式干擾的干擾機理、生成方式以及主要特征進行歸納,并給出了受到欺騙攻擊的GNSS接收機接收信號模型及陣列天線接收信號模型;研究了欺騙式干擾對GNSS接收機的影響;第二,針對單個轉發(fā)式欺騙源的情況,提出了利用常規(guī)波束形成方法先估計欺騙式干擾源DOA(Direction of Arrival),再構造欺騙式干擾的正交子空間抑制欺騙式干擾的方法;第三,針對多個轉發(fā)式欺騙源的情況,提出利用信號分離理論估計多欺騙式干擾源和真實衛(wèi)星信號的來向,并結合線性約束最小方差算法對欺騙式干擾進行天線調零;第四,針對壓制式干擾與多個欺騙式干擾源共存的情況,本文提出了基于解重擴算法的多類衛(wèi)星導航干擾抑制算法。利用解重擴算法估計所有可見衛(wèi)星信號的導向矢量,根據導向矢量之間的相關性識別并抑制多個欺騙式干擾源。該算法能產生高增益的具有抗壓制式干擾、轉發(fā)式欺騙干擾和生成式欺騙干擾能力的多個波束,多波束形成能力不受陣元數(shù)限制,無需知道衛(wèi)星信號和干擾來向信息。此外,該算法對陣列流形誤差和欺騙干擾功率大小不敏感,不需要導航接收機的反饋信息。基于上述算法進行的高保真數(shù)據仿真實驗表明本文所提算法的有效性和實用性,具有一定的應用價值。
【關鍵詞】：全球導航衛(wèi)星系統(tǒng) 欺騙式干擾 陣列處理 波束形成 干擾抑制
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要工作及論文結構13-15
• 第二章 欺騙式干擾的信號模型及影響15-27
• 2.1 欺騙式干擾的產生機理15-17
• 2.1.1 轉發(fā)式欺騙干擾15-16
• 2.1.2 生成式欺騙干擾16-17
• 2.2 信號模型17-21
• 2.2.1 欺騙式干擾信號模型17
• 2.2.2 天線陣列接收信號模型17-21
• 2.3 欺騙式干擾對GNSS接收機的影響21-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 基于DOA估計的單欺騙式干擾抑制算法27-34
• 3.1 常規(guī)波束形成技術27-28
• 3.2 單源轉發(fā)式欺騙干擾抑制算法28-29
• 3.3 仿真結果及分析29-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第四章 基于信號分離估計的多欺騙式干擾抑制算法34-47
• 4.1 基于周期重復CLEAN的多欺騙式干擾抑制算法34-38
• 4.1.1 多欺騙式干擾來向估計34-36
• 4.1.2 自適應權值計算36-38
• 4.2 基于RELAX的多欺騙式干擾抑制算法38-41
• 4.2.1 多欺騙式干擾以及真實衛(wèi)星信號來向估計38-40
• 4.2.2 自適應權值計算40-41
• 4.3 仿真結果及分析41-46
• 4.4 本章小結46-47
• 第五章 基于解重擴算法的多類衛(wèi)星導航干擾抑制算法47-62
• 5.1 多類干擾共存時的信號模型47-48
• 5.2 解重擴算法抑制多類干擾48-52
• 5.2.1 壓制式干擾抑制48
• 5.2.2 欺騙干擾識別與抑制48-50
• 5.2.3 多波束形成50-52
• 5.3 仿真結果及分析52-61
• 5.3.1 等距線陣52-57
• 5.3.2 均勻圓陣57-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第六章 結束語62-63
• 參考文獻63-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士期間所發(fā)表的論文70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前7條

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本文編號：756056