衛(wèi)星導航系統(tǒng)能在近地空間為用戶提供全天候的三維坐標、速度以及時間信息,在科研、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域方面得到應用。但是導航接收機所處的電磁環(huán)境日漸復雜,導航信號微弱,使得導航信號在通信過程中容易受到有意或者無意的干擾,從而影響導航接收機的正常工作。研究接收機的抗干擾技術(shù),可以提高導航系統(tǒng)在復雜干擾下的工作性能,具有重要的意義。本文針對不同干擾信號下的自適應抗干擾技術(shù),通過理論、仿真、實驗相結(jié)合的方法進行研究。首先,為了提高接收導航信號的能力,進行導航終端天線的研究。根據(jù)天線設計的相關(guān)技術(shù),設計一款能夠應用于導航終端的圓極化微帶天線。在天線單元的基礎(chǔ)上,研制了七元圓環(huán)陣,進行了單元間的隔離度分析,對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。實物測試結(jié)果表明,七元圓環(huán)陣的回波損耗、方向圖性能良好,驗證了設計方案的有效性和可行性。其次,為進行自適應抗干擾算法,進行了干擾角度的來波方向（Direction Of Arrival,DOA）估計,研究了在均勻圓陣（Uniform Circular Array,UCA）下對窄帶信號的二維DOA估計算法,并對DOA估計性能進行分析。介紹了不同陣列形式的數(shù)學模型,經(jīng)過綜合分析后采用帶有中心單元... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１自適應陣列信號處理原理圖??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?Ａｄａｐｔｉｖｅ?ａｒｒａｙ?ｓｉｇｎａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??

上標／／為矩陣形式的共軛轉(zhuǎn)置。??２．２．２自適應抗干擾算法結(jié)構(gòu)??根據(jù)求解過程中的有無反饋，自適應處理可分為開環(huán)結(jié)構(gòu)與閉環(huán)結(jié)構(gòu)，圖２－２為兩種??結(jié)構(gòu)的區(qū)別。??輸入?｜?輸出?輸入?｜?輸出??－ｎ?？自適應濾波器?一－?—￣￣？自適應濾波器?一￣ｒ＊－???？自適應算法??？自適應算法?—??ａ）開環(huán)系統(tǒng)?ｂ）閉環(huán)系統(tǒng)??ａ）?Ｏｐｅｎ?ｌｏｏｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｂ）?Ｃｌｏｓｅｄ?ｌｏｏｐ?ｓｙｓｔｅｍ??圖２－２自適應算法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅ２－２?Ａｄａｐｔｉｖｅ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｓｙｓｔｅｍ??在自適應開環(huán)算法中的權(quán)值求解依據(jù)當前的采樣信號。抗干擾結(jié)果直接輸出，不進行??下一次權(quán)值計算。具有收斂速度不依賴于特征值分布、收斂速度快的優(yōu)點。但是其計算量??大。典型的開環(huán)算法有直接矩陣求逆算法（Ｄｉｒｅｃｔ?Ｍａｔｒｉｘ?Ｉｎｖｅｒｓｅ，ＤＭＩ）算法。??在閉環(huán)算法中，求解抗干擾權(quán)值受到當前信號和前一次抗干擾效果的影響。在處理快??變信號，如線性調(diào)頻信號時具有良好的可靠性。典型的算法為最小均方差（ＬｅａｓｔＭｅａｎ?Ｓｑｕａｒｅ，??ＬＭＳ）算法。??７??

ＭＳＩＮＲ?）［３９］、線性約束最小方差準貝Ｕ（?Ｌｉｎｅａｒｌｙ?Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ?Ｍｉｎｉｍｕｍ?Ｖａｒｉａｎｃｅ，ＬＣＭＶ?）【４°］等，??根據(jù)不同性能度量求得的權(quán)矢量均可歸結(jié)為求維納－霍夫方程的解，因此維納濾波器為自適??應處理方法的理論基礎(chǔ)。圖２－３為自適應濾波器的分類示意圖。???￣｜開環(huán)算法??抽頭延遲線????｜自適ｋ濾波器??￣￣｜閉環(huán)算法??自適應??濾波器｜??——Ｉ開環(huán)算法??Ｊ?Ｉ??自適應濾波器＿??自適應陣列????——｜?ａ環(huán)算法??圖２－３自適應濾波器的分類??Ｆｉｇｕｒｅ２－３?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｄａｐｔｉｖｅ?ｆｉｌｔｅｒ??２．３．１最小均方誤差??ＭＭＳＥ是在非雷達應用中，陣列協(xié)方差矩陣中通常含有期望信號，因此由情況提出，??使陣列輸出與某期望響應的均方誤差最小。因此需要選擇參考信號，來求解自適應權(quán)矢量，??會選用一個天線陣元接受的信號為參考信號，即權(quán)矢量的求解要使參考信號和最后陣列輸??出信號之差的均方值最小。??誤差信號為：??ｓｉｔ）?＝?ｄ（ｔ）?－?ＷＨＸ｛ｔ）?（２－７）??對上式（２－７）取模平方，并求數(shù)學期望，得：??Ｅ［ｓ２（ｔ）］?＝?Ｅ［ｄ２（ｔ）］￣?ｌＷＨｒｘｄ?＋?ＷｈＲｘＷ?（２－８）??其中，??ｒ，?＝?Ｅ［Ｘ（ｔ）ｄ＊（ｔ）］?（２－９）??為了均方誤差最小，對Ｆ的求導，并令其為０，得到：??＾?＝?ｄ?（２－１〇）??８??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]衛(wèi)星導航自適應調(diào)零抗干擾算法研究與實現(xiàn)[D]. 田玉坤.西安電子科技大學 2017
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本文編號：3464724