GNSS接收機自適應陣列天線抗干擾算法研究與改進.pdf

1、空間傳輸系統(tǒng)已成為人類從事政治、科學、經(jīng)濟和軍事活動必不可少的信息環(huán)境。但由于空間傳輸距離長，衰減和延時較大，容易受到來自各方面的干擾。以GPS系統(tǒng)為例，衛(wèi)星距地球2萬多公里，并且受太陽能電池限制，信號發(fā)射功率低，在復雜的干擾環(huán)境中，其易損性和脆弱性也逐步顯現(xiàn)出來。
　　在空間無線傳輸系統(tǒng)中，壓制式干擾是一種最常見的，也是嚴重影響接收機性能的干擾方式之一。自適應陣列天線技術(shù)因其可以根據(jù)外部信號環(huán)境自動調(diào)節(jié)天線陣中各個陣元的加權(quán)系數(shù)

2、，使陣列天線方向圖的主波束對準期望信號方向，零陷對準干擾信號方向而得到重視。本文針對衛(wèi)星導航系統(tǒng)容易受到干擾信號的干擾的情況，重點研究了衛(wèi)星導航定位抗干擾接收機系統(tǒng)中的幾個關(guān)鍵技術(shù)。
　　我們首先從干擾的來源、干擾的特性、干擾的類型以及射頻干擾對GPS接收機的影響幾個方面對干擾進行了詳細的分析，為抗干擾做好準備。
　　然后，我們開始研究一種有效的抗干擾手段——自適應陣列天線。在介紹了自適應陣列天線的結(jié)構(gòu)和基本原理后研究了最佳

3、濾波器的優(yōu)化，基于幾個優(yōu)化準則討論了幾種經(jīng)典的自適應調(diào)零算法：HA算法、采樣矩陣求逆(SMI)算法和功率倒置算法。研究結(jié)果表明：對于強度不是很大的干擾，SMI算法簡單而且有很好的抑制效果，但是對于高強度干擾，功率倒置幾乎可以做到線性的抑制，但也會抑制信號，HA算法對干擾也有一個近似線性的抑制效果，同時又有很高的分辨率。
　　接下來，我們從真實GNSS信號的角度對抗干擾效果進行了改進。我們用擴展矩陣對抑制干擾的零陷進行展寬，結(jié)果表明