本文關(guān)鍵詞：北斗導(dǎo)航天線陣列自適應(yīng)處理的研究和實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用無線電信號進(jìn)行定位導(dǎo)航的設(shè)施,對人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)具有及其深刻的影響,我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生,成為世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一,并且已經(jīng)在航空、船舶、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等生活領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于衛(wèi)星信號極其微弱,容易受到外界電磁干擾的影響,以至各導(dǎo)航接收設(shè)備無法正常工作,因此基于陣列信號的自適應(yīng)抗干擾技術(shù)獲得了廣泛的研究。本文首先進(jìn)行了北斗導(dǎo)航圓極化微帶天線的研究,設(shè)計(jì)了一款圓極化微帶天線,測試結(jié)果表明此圓極化微帶天線性能良好,在圓極化微帶天線單元研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了2×2的天線陣列,并對陣列校準(zhǔn)的相關(guān)理論進(jìn)行了分析。其次基于平面陣列信號模型的分析,從理論上推導(dǎo)了自適應(yīng)最優(yōu)準(zhǔn)則,進(jìn)而研究了基于LCMV的功率倒置盲自適應(yīng)算法,研究了其多點(diǎn)頻干擾和寬帶干擾下的算法性能,因?yàn)楣β实怪盟惴?quán)值計(jì)算的準(zhǔn)確性取決于自相關(guān)矩陣計(jì)算的準(zhǔn)確性,隨后又對基于迭代的功率倒置算法進(jìn)行了改進(jìn),從MATLAB仿真結(jié)果可以看出算法具有較好的空域?yàn)V波性能,為了進(jìn)一步提高算法的性能,采用了空時(shí)降維多級維納濾波算法,并從天線單元數(shù)、時(shí)延數(shù)目和秩的選擇等方面分析了空時(shí)降維多級維納濾波算法的性能。因?yàn)闇?zhǔn)確的估計(jì)干擾來向也有著深刻的意義,所以論文第三部分又介紹了具有高分辨率的MUSIC算法,并研究了干擾夾角、干噪比和快拍數(shù)目對于算法性能的影響,為了解決MUSIC算法在低干噪比情況下分辨率不高的問題,采用了基于信號循環(huán)平穩(wěn)特性的MUSIC算法,仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),在低干噪比的情況下,算法依然具有較高的分辨率。最后在DSP上對抗干擾算法和DOA算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種算法都取得了相應(yīng)的效果。
【關(guān)鍵詞】：北斗導(dǎo)航天線 功率倒置算法 空時(shí)自適應(yīng)處理 多級維納濾波 MUSIC算法 循環(huán)互相關(guān) DSP
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1、緒論7-20
• 1.1 研究背景7
• 1.2 導(dǎo)航抗干擾技術(shù)7-17
• 1.2.1 全球主要導(dǎo)航系統(tǒng)7-10
• 1.2.2 衛(wèi)星導(dǎo)航信號及抗干擾的必要性10-15
• 1.2.3 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)15-17
• 1.3 論文主要工作和結(jié)構(gòu)安排17-20
• 2、北斗導(dǎo)航天線技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)20-30
• 2.1 前言20
• 2.2 微帶圓極化天線單元的研究與實(shí)現(xiàn)20-26
• 2.2.1 圓極化微帶天線技術(shù)理論20-24
• 2.2.2 圓極化微帶天線單元的設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.3 圓極化天線單元的仿真和性能測試25-26
• 2.3 抗干擾天線陣列的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析26-29
• 2.3.1 抗干擾天線陣列的設(shè)計(jì)26-27
• 2.3.2 陣列天線的互耦及其補(bǔ)償27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3、基于陣列信號處理的自適應(yīng)抗干擾基礎(chǔ)理論的研究30-57
• 3.1 前言30
• 3.2 常規(guī)陣列信號的接收模型30-32
• 3.3 自適應(yīng)抗干擾最優(yōu)準(zhǔn)則32-36
• 3.3.1 自適應(yīng)最優(yōu)準(zhǔn)則32-33
• 3.3.2 MMSE(最小均方誤差)準(zhǔn)則33
• 3.3.3 MSINR(最大信干噪比)準(zhǔn)則33-34
• 3.3.4 MNV(最小噪聲方差)準(zhǔn)則34-36
• 3.4 空域自適應(yīng)算法36-45
• 3.4.1 功率倒置算法36-37
• 3.4.2 空域算法性能仿真37-40
• 3.4.3 基于迭代的功率倒置算法40-41
• 3.4.4 空域迭代算法性能仿真41-45
• 3.5 空時(shí)自適應(yīng)算法45-56
• 3.5.1 空時(shí)算法原理45-47
• 3.5.2 降維多級維納濾波算法47-52
• 3.5.3 降維多級維納濾波算法的性能仿真結(jié)果52-56
• 3.6 本章小結(jié)56-57
• 4、基于陣列處理的干擾DOA估計(jì)57-65
• 4.1 前言57
• 4.2 MUSIC算法57-60
• 4.2.1 MUSIC算法原理57-58
• 4.2.2 MUSIC算法性能仿真58-60
• 4.3 改進(jìn)的MUSIC算法60-64
• 4.3.1 循環(huán)互相關(guān)MUSIC算法原理60-62
• 4.3.2 循環(huán)互相關(guān)MUSIC算法性能仿真與對比62-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 5、基于DSP的抗干擾算法和DOA估計(jì)算法的實(shí)現(xiàn)65-77
• 5.1 前言65
• 5.2 陣列自適應(yīng)算法硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)65-67
• 5.3 ADSP TS201 S芯片及其開發(fā)環(huán)境67-71
• 5.3.1 ADSP-TS201芯片67-68
• 5.3.2 Visual DSP++集成開發(fā)環(huán)境68-69
• 5.3.3 DMA傳輸和中斷控制69-71
• 5.4 空時(shí)抗干擾算法的硬件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果71-74
• 5.4.1 抗干擾算法的DSP實(shí)現(xiàn)71-72
• 5.4.2 暗室實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)結(jié)果72-74
• 5.5 MUSIC-DOA估計(jì)算法的實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果74-76
• 5.5.1 MUSIC算法的DSP實(shí)現(xiàn)74-75
• 5.5.2 MUSIC算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證75-76
• 5.6 本章小結(jié)76-77
• 6、總結(jié)與展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄83

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 吳鵬飛;基于功率倒置算法的GPS抗干擾天線的分析與設(shè)計(jì)[D];蘭州理工大學(xué);2007年

2 黃秋欽;基于DSP的信號DOA估計(jì)算法研究[D];電子科技大學(xué);2010年

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本文編號：809484