基于陣列的GPS抗干擾算法及性能評估.pdf

1、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在民用和軍事領(lǐng)域的各個方面應(yīng)用越來越廣泛，我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)也在全面建設(shè)中。當(dāng)今各個大國都正在投入大量資源著手研究能夠干擾敵方衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的武器系統(tǒng)平臺，以便使己方在未來可能出現(xiàn)的沖突對抗中取得主動有利的態(tài)勢。因此，研究GPS抗干擾技術(shù)具有重要長遠的意義。
　　本文首先介紹了GPS接收機的接收原理。研究了衛(wèi)星信號的組成：導(dǎo)航信息、GPS載波頻率、和偽隨機C/A碼。研究了順序捕獲和頻域FFT捕獲兩種原

2、理。通過仿真實現(xiàn)了偽隨機C/A碼的產(chǎn)生過程，并通過頻域FFT捕獲算法仿真捕獲了GPS衛(wèi)星。并分析了各種參數(shù)指標(biāo)對GPS捕獲的影響。
　　針對GPS接收機自適應(yīng)抗干擾技術(shù)的理論基礎(chǔ)展開研究?；诰鶆蚓€陣采用了三種自適應(yīng)抗干擾的算法：空域LCMV算法、空時二維MVDR算法、基于相關(guān)相減結(jié)構(gòu)多級維納濾波降秩算法（CSA-MWF）?？沼騆CMV算法的結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)，但是其存在抗干擾自由度低、抗干擾性能較差的弱點。在此基礎(chǔ)上采用了空時二維

3、MVDR算法，此算法抗干擾性能好能抑制多種干擾，而且不僅能在空間方位上抑制干擾，還能夠在頻域內(nèi)對干擾進行抑制。但是空時二維算法運算量較大不易于實現(xiàn)，本文采用了一種基于相關(guān)相減結(jié)構(gòu)多級維納濾波算法，此算法在略微降低抗干擾性能的情況下，大量降低了運算量。
　　深入研究了GPS接收機的結(jié)構(gòu)框圖，并在此基礎(chǔ)上采用了一種GPS抗干擾接收模塊的設(shè)計方案。此硬件平臺由天線陣列、射頻前端接收模塊、FPGA中頻數(shù)字下變頻模塊、PC機四部分組成。分別