【摘要】：欺騙式干擾是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的巨大威脅之一,會影響飛機(jī)船舶的安全行駛,通訊設(shè)備的定位服務(wù)等。因此,面對保障接收機(jī)的可用性與可靠性的應(yīng)用需求,研究在欺騙式攻擊下的信號參數(shù)估計算法,具有重要的工程應(yīng)用價值。首先,論文從欺騙信號的模型研究出發(fā),針對使用傳統(tǒng)的碼跟蹤環(huán)路對轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙的碼相位估計誤差較大,且無法持續(xù)跟蹤真實(shí)信號的特點(diǎn),研究了三種經(jīng)典的信號參數(shù)估計算法,TK(Teager-Kaiser)算子、耦合幅值延遲鎖定環(huán)(Coupled Amplitude and Delay Lock,CADLL)算法與多徑估計延遲鎖定環(huán)(Multipath Estimating Delay Lock Loop,MEDLL)算法,并通過對三種估計算法的仿真實(shí)現(xiàn)與性能優(yōu)缺點(diǎn)分析,選擇使用估計效果更佳的MEDLL算法進(jìn)行主體的參數(shù)估計算法。同時,針對經(jīng)典MEDLL對低載噪比下的信號、對欺騙信號路數(shù)估計存在較大誤差以及算法復(fù)雜度比較高的問題,分別針對性地研究了基于相干積分優(yōu)化的MEDLL算法、多路欺騙信號自適應(yīng)路數(shù)識別算法以及基于預(yù)測反饋的不等間隔采樣MEDLL,改善了MEDLL算法在低載噪比下的估計效果,降低了MEDLL算法的時間復(fù)雜度,提高了算法的快速性,并對欺騙信號的路數(shù)實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)地估計與識別。接著,針對經(jīng)典MEDLL算法在短延遲欺騙式干擾下的信號參數(shù)估計效果不佳的問題,提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的短延時欺騙信號參數(shù)估計算法,該算法基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的回歸預(yù)測理論,使用基于時延判斷的估計算法優(yōu)選方法,動態(tài)地對MEDLL算法與基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的估計算法進(jìn)行切換,并使用了反向傳播(Back Propagation,BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與徑向基函數(shù)(Radial Basis Function,RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對短延時以及動態(tài)欺騙式干擾進(jìn)行參數(shù)估計,并對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)與分析。最后,針對復(fù)雜情況下欺騙信號參數(shù)設(shè)置各異的問題,構(gòu)建了一個欺騙信號參數(shù)綜合估計平臺,通過信號參數(shù)估計部分對包括多路欺騙信號的欺騙式干擾以及牽引式欺騙等場景分析,驗(yàn)證了改進(jìn)優(yōu)化后的MEDLL算法的估計準(zhǔn)確性與適用性以及可靠性。
【圖文】：

圖 2. 11 碼延時估計情況圖 2. 8 至圖 2. 11 所示，相對欺騙偽距差的平均值為 150.35m，欺騙信號與真實(shí)信時約為 500ns，相對欺騙偽距差估計誤差約 0.56chip，相對欺騙幅值比的均值為 7LL環(huán)路分別跟蹤了真實(shí)信號與欺騙信號，其中欺騙信號的幅值穩(wěn)定在0.9，真實(shí)信在 0.4 左右，真實(shí)信號的幅值估計稍稍偏小。相對欺騙偽距差的均方誤差為15.08方誤差為 1.82dB。上，CADLL 算法對抑制欺騙信號的干擾是有效的。當(dāng)欺騙式干擾的相對欺騙碼相DLL算法基本可以正確的估計出真實(shí)信號與欺騙信號的碼相位，但對于相對欺騙，其估計結(jié)果比真值要大，且幅值估計誤差比較大。EDLL 算法在 GNSS 欺騙干擾下的估計性能徑延遲估計鎖定環(huán)（MEDLL）算法最早是由美國 Van Nee 教授團(tuán)隊(duì)提出的[46]，功應(yīng)用該方法對多徑信號進(jìn)行估計。MEDLL算法基于最小二乘準(zhǔn)則或者最大似然]，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，相比于窄相關(guān)技術(shù)可把測量的均方根誤差降低40%。由于

碼延時估計情況
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN967.1;TN972.3

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6 Zhengxun He;Shuangcheng Zhang;Yang Nan;Kai Liu;Wei Qu;Huilin Wu;Qi Liu;;Analysis of Sea Surface Multipath and Impact on GNSS Precision Positioning[A];第九屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集——S01 衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)[C];2018年

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5 王娜;我GNSS技術(shù)打破國外壟斷[N];科技日報;2007年

6 本報記者 楊蕾;計量更準(zhǔn)導(dǎo)航才能更準(zhǔn)[N];中國質(zhì)量報;2014年

7 中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會咨詢中心主任 曹沖;全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀和前景[N];中國測繪報;2009年

8 王雅麗;實(shí)施國際化戰(zhàn)略[N];中國測繪報;2010年

9 北京合眾思壯科技股份有限公司 彭玉群;移動GIS蓄勢待發(fā)[N];計算機(jī)世界;2008年

10 文湘北邋田力;全面認(rèn)識全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)[N];中國測繪報;2007年

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5 廣偉;GNSS時間互操作關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家授時中心);2019年

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本文編號：2643877