本文關鍵詞：北斗導航抗干擾算法研究及實現(xiàn)

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【摘要】：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)可以提供全天候、全天時的導航與定位服務,在軍事和民用領域發(fā)揮著越來越重要的作用。但由于導航衛(wèi)星距離地面十分遙遠,衛(wèi)星信號功率水平又很低,因此很容易受到有意或者無意的干擾,導致搜星性能降低甚至根本無法搜星。一直以來,衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展和導航抗干擾技術的研究都得到了各國的高度重視,隨著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的逐步建設,導航抗干擾技術研究也取得了重大的成果。在這樣的背景下,本文對北斗導航抗干擾算法的性能和實現(xiàn)過程進行了研究�；陉嚵行盘柼幚淼膶Ш娇垢蓴_算法因其良好的抗干擾性能,得到了廣泛的研究。本文首先針對均勻圓陣,介紹了寬帶和窄帶信號條件下的信號接收模型。然后介紹了基于陣列信號處理的空域和空時二維聯(lián)合抗干擾算法,以及功率倒置自適應算法在陣列信號處理中的應用,為進一步研究算法性能打下了基礎。針對北斗導航系統(tǒng)中的寬帶接收信號,本文采用空時聯(lián)合處理方法來進行空時二維的濾波過程。又由于實際情況下很難實時得到衛(wèi)星的方向信息,因此本文把基于功率倒置的盲自適應算法應用于空時聯(lián)合處理結構中。文中仿真對比了常規(guī)LMS算法,子空間投影法和改進功率倒置算法在不同干擾個數(shù)、不同抽頭長度和不同抽頭間隔下的抗干擾性能。分析了干擾角度、干擾強度和快拍數(shù)對改進功率倒置算法的抗干擾結果的影響。針對寬帶多通道系統(tǒng)的通道不一致性,研究了頻域信道均衡算法及其改進算法,并仿真對比了算法的均衡性能。文中介紹了如何在目前基于EP2S180F1020I4和TMS320C6748的北斗導航抗干擾數(shù)字板上實現(xiàn)改進的功率倒置算法。主要介紹了用于FPGA和DSP數(shù)據(jù)通信的uPP接口、數(shù)據(jù)自相關矩陣的生成過程和基于Jacobi特征分解的權值計算方法。最后,將設計好的各模塊進行了充分測試后,集成到現(xiàn)有硬件平臺上,并對整個系統(tǒng)的抗干擾性能進行外場測試,通過實際的搜星效果進一步驗證算法設計的正確性。
【關鍵詞】：衛(wèi)星導航 干擾抑制 功率倒置 空時二維濾波
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN967.1;TN972
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)簡介10-13
• 1.2 衛(wèi)星導航抗干擾技術的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 學位論文的主要工作及論文結構14-16
• 第二章 接收信號模型及抗干擾算法基礎16-27
• 2.1 均勻圓陣接收信號模型16-18
• 2.1.1 窄帶信號接收模型16-17
• 2.1.2 寬帶信號接收模型17-18
• 2.2 抗干擾算法技術基礎18-22
• 2.2.1 空域濾波技術18-20
• 2.2.2 線性約束最小方差準則20
• 2.2.3 功率倒置自適應算法20-22
• 2.3 空時二維聯(lián)合抗干擾原理22-26
• 2.3.1 空時處理基本模型22-24
• 2.3.2 空時功率倒置算法的維納濾波結構24-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 空時聯(lián)合處理導航抗干擾算法27-48
• 3.1 空時LMS抗干擾算法27-28
• 3.2 空時子空間投影抗干擾算法28-31
• 3.2.1 最佳權的子空間投影表示28-30
• 3.2.2 多級維納分析濾波器求干擾子空間30-31
• 3.3 改進的空時功率倒置算法31-32
• 3.4 抗干擾算法性能仿真32-41
• 3.4.1 LMS，，子空間投影和改進功率倒置算法比較32-36
• 3.4.2 改進功率倒置算法性能仿真36-40
• 3.4.3 仿真結果小結40-41
• 3.5 寬帶通道不一致性的校正41-47
• 3.5.1 常規(guī)頻域均衡算法41-43
• 3.5.2 改進頻域均衡算法43-45
• 3.5.3 算法性能衡量45
• 3.5.4 通道均衡算法性能仿真45-47
• 3.6 本章小結47-48
• 第四章 改進功率倒置算法實現(xiàn)48-63
• 4.1 抗干擾系統(tǒng)框架48-49
• 4.2 uPP通信接49-51
• 4.3 改進功率倒置算法FPGA實現(xiàn)部分51-57
• 4.3.1 估計數(shù)據(jù)自相關矩陣51-54
• 4.3.2 權值接收控制模塊設計54-56
• 4.3.3 空時濾波處理模塊56-57
• 4.4 改進功率倒置算法DSP實現(xiàn)部分57-62
• 4.4.1 Jacobi特征分解方法57-60
• 4.4.2 改進功率倒置算法的DSP實現(xiàn)60-62
• 4.5 本章小結62-63
• 第五章 改進功率倒置算法系統(tǒng)測試及外場實驗63-71
• 5.1 系統(tǒng)測試63-66
• 5.1.1 uPP發(fā)送接收測試63-64
• 5.1.2 權值計算模塊測試64-66
• 5.2 硬件實驗平臺及實驗步驟66-67
• 5.3 系統(tǒng)抗干擾實驗結果67-70
• 5.4 本章小結70-71
• 第六章 總結與展望71-73
• 6.1 本文的主要貢獻71
• 6.2 下一步工作展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-77
• 攻碩期間取得的研究成果77-78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孫家棟;;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展之路[J];太空探索;2010年07期

2 陳巖,安建平,羅偉雄;擴頻通信抗窄帶干擾技術[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2003年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李敏;衛(wèi)星導航接收機數(shù)字波束形成關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

本文編號：901265