本文關(guān)鍵詞： 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 欺騙式干擾 RAIM 陣列信號處理　出處：《中國民航大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)在民用領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,但它極易受各種干擾影響,因而其抗干擾問題已經(jīng)成為衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。欺騙式干擾是威脅GNSS的主要干擾類型之一,它信號格式與真實(shí)衛(wèi)星信號完全相同、功率大小基本相當(dāng),成功入侵目標(biāo)接收機(jī)后,通過改變信號時(shí)延和多普勒頻率等信息,控制接收機(jī)輸出的位置解。本文針對GNSS的欺騙式干擾,提出了基于RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)的檢測、識別并剔除欺騙式干擾方案,有效的排除欺騙式干擾信號,確保接收機(jī)輸出正確的位置解。本文所提理論的主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)包括:第一,對欺騙式干擾的信號生成、入侵目標(biāo)接收機(jī)的方式以及控制接收機(jī)定位解輸出的原理進(jìn)行了歸納,并從單天線和多天線兩個(gè)角度出發(fā),介紹了GNSS接收機(jī)接收到真實(shí)衛(wèi)星和欺騙式干擾的信號模型,另外介紹了經(jīng)典RAIM算法并研究了RAIM檢測和識別欺騙式干擾的可行性;第二,針對傳統(tǒng)單天線GNSS接收機(jī),在不改變接收機(jī)原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了擴(kuò)展RAIM算法,通過分別計(jì)算偽距殘差和多普勒殘差來對衛(wèi)星故障和轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾區(qū)分檢測,在欺騙式干擾信號不同數(shù)量情況下,均能有效檢測、識別并剔除欺騙式干擾;第三,針對空間中多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)源的情況,本文利用擴(kuò)頻信號的特性,將陣列信號處理算法與RAIM算法結(jié)合,提出了一種對陣列流形誤差不敏感的多天線抑制欺騙式干擾算法。它將RAIM和陣列信號處理算法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合利用,即減少了檢測的運(yùn)算負(fù)擔(dān),又提高了對欺騙式干擾的抑制效果,確保接收機(jī)輸出準(zhǔn)確的位置解�；谏鲜銎垓_式干擾抑制方案,利用高保真數(shù)據(jù)做了較為全面的仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明本文所提方案的有效性,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:GNSS (Global Navigation Satellite system GNSS) is becoming more and more widely used in civil and military fields, but it is extremely vulnerable to various kinds of interference. Therefore, the anti-jamming problem has become the focus of satellite navigation research. Deceptive jamming is one of the main types of jamming threatening GNSS, its signal format is exactly the same as the real satellite signal, and its power is basically the same. After successfully invading the target receiver, the position solution of the receiver output is controlled by changing the signal delay and Doppler frequency. In this paper, the detection based on RAIM(Receiver Autonomous Integrity monitoring is proposed for the deceptive interference of GNSS. The deceptive jamming scheme is identified and eliminated, the deceptive jamming signal is effectively eliminated, and the correct position solution is ensured by the receiver. The main research achievements and innovations of the theory in this paper include: first, the signal generation of the deceptive jamming, The method of intrusion target receiver and the principle of controlling receiver positioning solution output are summarized. From the view of single antenna and multiple antenna, the signal model of GNSS receiver receiving real satellite and spoofing interference is introduced. In addition, the classical RAIM algorithm is introduced and the feasibility of detecting and identifying deceptive interference by RAIM is studied. Secondly, for the traditional single-antenna GNSS receiver, the extended RAIM algorithm is improved without changing the original structure of the receiver. By calculating the pseudo-range residuals and Doppler residuals respectively to distinguish the satellite faults from the forward spoofing jamming, the deceptive jamming can be effectively detected, identified and eliminated under different number of deceptive jamming signals. Third, Aiming at the situation of multiple forwarding sources in space, this paper combines array signal processing algorithm with RAIM algorithm by utilizing the characteristics of spread spectrum signal. A multi-antenna interference suppression algorithm is proposed, which is insensitive to array manifold error. It combines the advantages of RAIM and array signal processing algorithm, which reduces the computational burden of detection and improves the suppression effect of deceptive interference. Based on the deceptive interference suppression scheme mentioned above, the high fidelity data is used to make a more comprehensive simulation. The results show that the proposed scheme is effective and has certain application value.
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN967.1

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本文編號：1539875