GPS干扰与抗干扰技术研究
北斗-GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现
北斗-GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现随着全球定位系统（GPS）和中国北斗导航系统的普及和应用，人们对于高精度定位和导航的需求越来越迫切。
然而，在实际使用中，由于天线接收到的信号可能受到多种干扰的影响，导致定位和导航的精度下降。
因此，如何提高天线接收到的信号质量，抑制干扰成为一个重要的研究方向。
为了解决这一问题，研究人员提出了北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术。
这项技术基于自适应信号处理原理，通过对接收到的信号进行分析和处理，以适应不同的干扰环境，提高信号的质量。
首先，该技术利用多个天线组成天线阵列，通过对接收到的信号进行空间处理，抑制干扰。
天线阵列中的每个天线可以独立接收信号，并通过调整相位和幅度来实现信号的加权和叠加。
通过对不同方向的信号进行加权叠加，可以抑制来自其他方向的干扰信号，提高接收到的信号质量。
其次，该技术利用自适应滤波算法对接收到的信号进行处理。
自适应滤波算法可以根据接收到的信号特点自动调整滤波器的参数，以抑制干扰信号。
通过不断更新滤波器的参数，可以实现对不同干扰信号的自适应抑制，并提高信号的抗干扰能力。
最后，该技术还利用了数字信号处理技术对接收到的信号进行后处理。
通过采用合适的算法，可以消除信号中的噪声和干扰，进一步提高信号的质量。
同时，还可以利用多普勒效应来估计信号的频率偏移，提高定位和导航的精度。
通过应用北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术，可以有效地提高定位和导航的精度。
该技术不仅可以抑制来自不同方向的干扰信号，还可以自适应地抑制不同类型的干扰，提高信号的质量和可靠性。
因此，该技术在高精度定位和导航领域具有广阔的应用前景。
GPS用户机抗射频干扰研究
射 频 干扰 对 Ｇ Ｓ用 户机 性 能 的影 响 ； 过 通 用 Ｇ Ｓ 字 用 户机 结 构 和 自适应 滤波 技 术 分 析 ， 究 了抗 干 扰 技 术 与 用 户 应 用平 Ｐ 通 Ｐ数 研
通量密度规定 ：． ５ ． ０Ｇ ｚ １５ ～２５ Ｈ 频段 ， ２ ０ 对任一４ｋ ｚ Ｈ 频
美 国 １９ ９０年针 对 Ｇ Ｓ系统 的安 全性 作 了全 面分 析 ， Ｐ 最 终美 国国 防科 学委 员会 、 兰德公 司 、 军科学 顾 问 空 委 员会 以及 Ｇ Ｓ现 代 化独 立 评 审 组 的共 同研 究 结 Ｐ
Ｋｅ ｒｓ ＧＰ ｓｒ Ｒ ｎｅｆｒｎ ｅ ａ ｔ—ｊｍｍｉｇｔｃ ｎｑ ｅ ｙ ｗｏｄ ： Ｓ ｕｅ ； Ｆｉｔ ｅｅｃ ；ｎｉ ａ ｎ ｈ ｉｕ ｒ ｅ
０ 引 言
卫星 导航 系统 由空 间段 、 控制段 和用 户段 组成 。
１ １ ＧＰ ． Ｓ系统 下行信 号强 度
根据国际 电信联 盟 （ｒ ） ｒＵ 对卫星 一地 面链路 功率
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈ ｐ ｒｓｕ ｉｓｔｅｎ ｃ ｓ ｉ ｆａ ｔ— ｎｅ ｆｒｎ ｅｂ ｎ ｌｚｎ ｈ ａ ｎ ｓ ｆＧＰ ｏ —ｉｋ ｓｇ ａｓ ａ ｄ ｔｅｅ ｅ ｔｏ ｔ ａ ｔ： ｅｐａ ｅ ｔｄｅ ｈ ｅ ｅｓｔ ｏ ｎ ｉＲＦ ｉｔｒｅｅ ｃ ｙａ ａｙ ｉｇｔ ｅｗｅ ｋ ｅ ｓｏ Ｓ ｄ ｗｎ ｌ ｉｎ ｌ， ｎ ｈ ｆ ｃ ｆＲＦ ｙ ｎ
ｐａｆｒ ｓｂ ａｙ ｉｇ ｔ ｔ ｃｕｅ ｏ ｎｖ ｒａ Ｓ ｄｇｔｌｕ ｅ ｑ ｉｍｅ ｔａ ｄ ｓ ｅ ｉｌａ ａ ｔｖ ｌ ｒｎ ｅ ｈ ｉｕ ｓ．ｔｐｕｓｆｒ ｒ ｈ ｔｔ ｌｔ ｍ ｙ ａ ｌｚｎ ｈｅ ｓｍ ｔｒ ｆｕ ｉｅｓ ｌＧＰ ｉｉａ ｓ ｒｅ ｕｐ ｎ ｎ ｐ ｃａ ｄ ｐ ｉｅ ｆ ｔ ｉｇ ｔｃ ｎｑ ｅ Ｉ ｏ ｎ ｉ ｅ ｔ ｏ ｗａｄ ｔａ ｈｅ
卫星导航系统中的信号干扰与抗干扰技术研究
卫星导航系统中的信号干扰与抗干扰技术研究随着现代社会的发展，卫星导航系统的应用越来越广泛，从导航系统到军事应用，从飞机军舰到车辆无人驾驶，卫星导航系统成为现代化、精密化无法缺少的一部分。
然而，在卫星导航系统中信号干扰问题较为严重，导致了设备使用效果下降，对于这一问题，研究关于信号干扰与抗干扰技术已成为业界普遍关注的话题。
一、卫星导航系统中的信号干扰问题在卫星导航系统中，信号干扰指的是外部信号或者设备内部产生的干扰信号影响信号传输和接收的质量。
通常会发生以下几种干扰：1. 电磁波干扰电磁波干扰来自其他电子设备，例如基站或雷达等。
这种干扰首先会影响接收天线，最终影响接收到的信号质量。
2. GPS信号模拟干扰仿真干扰可以使用外部信号模拟器对接收器进行测试，这可以为测试人员提供一种在实验室中重现GPS信号干扰的方法。
3. 多径效应干扰多径效应干扰是指由于GPS信号在传输过程中发生地面反射，建筑物、山脉等障碍环境造成的GPS信号多径效应，也就是接收到的信号被反射后到达接收器的时间相比正常传输时间有所延误，从而使得信号干扰问题非常复杂，尤其在密集城市区域地图中很容易出现这种干扰。
二、抗干扰技术研究由于信号干扰的影响，卫星导航定位装置可能会失去精度、甚至无法进行定位，甚至对航空器等大规模设备产生极大的安全隐患。
因此，抗干扰技术成为了卫星导航系统研究和应用的重要方向。
1. 电磁干扰抗性在卫星导航系统中，考虑到电子设备的耐久性和保护性，对电磁干扰抗性的需求非常高。
为此，现代卫星导航系统研究人员提出了一些控制干扰的技术，以减少电磁干扰的影响：一方面，可以采用屏蔽设备或增加抗干扰设施，另一方面可以通过动态调整接收的信号质量以降低电磁干扰。
2. 技术干扰抗性措施卫星导航系统的开发者们也在研究各种应对技术干扰的措施。
例如将电子组件改为可以共存的组件，消除极化效应，增加信噪比并增加抗干扰度等技术。
同时，研究人员还尝试了一些新的解决方案，例如使用超声波和通风系统向卫星导航设备供气，减少高热设计带来的设备问题。
GPS抗干扰技术综述
３ ＧＰ Ｓ 抗干扰 技 术展 望
（ １ ） 多信道天线。 未来的Ｇ Ｐ Ｓ 系统将 采用 多信道模 式， 接收机 可 安装多信道 天线 ， 接收多信道信号 ， 对于定位需要 的信号 形成一 定 余量。 实 际的电子干扰仅仅从 较窄 的特定方 向实施 ， 所以终端接收 机可 以合弃 与干扰信号 方 向相近 的接收信号 。 在部分信 道被 干扰 时， 还有部分信道可用于接收Ｇ Ｐ Ｓ 信号 ， 只要接 收 ４颗 以上卫 星信 号， 即可 满 足 定 位条 件 进 行 定 位 。 （ ２ ） 多种抗干扰方 式组合 。 对抗 多种形式的干扰， 需研 究对 多项 抗干扰措施和技术的集成 ， 利用综合与集成的技术 ， 才能 同时对抗 多种干扰口 】 。 国外现阶段 的研究方 向是在Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ ＮＳ 组合的基础上添 加 自适应调零天线， 进一 步提高抗干扰的能力。 Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ ＮＳ 组合能够 在抵御压制式干扰 的同时有效增加导航精度 ， 自适应调零 天线能够 自动 寻找有 效导航 信号 ， 两者 的结合 能使 导航精 度 比单一 使用 Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ Ｎ Ｓ 组合时上升３ ０ ％ 左右。 但受限于昂贵 的费用现在还不能大 规模使用 ， 只配备在一些高精尖武器上 。 （ ３ ） 多种导航融合抗干扰 。 当ＧＰ Ｓ 受到 强干 扰而无法 正常工作 时， 使用其它 导航 系统代替Ｇ Ｐ Ｓ 工作便成 了一种选择 。 其实 ， 任何 Ｇ Ｐ Ｓ接 收机 都 有 可能 同时 接 收俄 罗 斯 的 全球 导 航 卫 星 系统 （ Ｇ Ｌ Ｏ ＮＡ Ｓ Ｓ ） ， 以及未来欧洲的伽利略导航卫星系统和我国 自主研发 的北斗导航卫星系统 。 这不仅提升 了应付干扰 的能力 ， 也在一定程 度上摆脱对Ｇ Ｐ Ｓ 系统的绝对依赖 。 综上所述 ， 虽然Ｇ Ｐ Ｓ 系统信号存在诸多弱点 ， 但其仍不失为世 界上较先进及应用最广泛的导航系统。 所 以， 对Ｇ Ｐ Ｓ 系统的干扰模式 进行分析研究 ， 找到提高 系统抗干扰性能 的主要途径与方法 ， 无论 是对 民用还是军用 ， 具有 十分重要 的意义 。 研究Ｇ Ｐ Ｓ 抗干扰技术及其 发展趋势， 既为我们在使用Ｇ Ｐ Ｓ 系统时提供了安全保障， 也为了解相 关美式装备起到一定帮助， 同时为我 国发展新一代北斗导航卫星系 统提供相 关参考 。 参考文献 ［ １］ 李彬， 靳 国栋． 《 浅析 Ｇ Ｐ Ｓ干扰技 术》《电子 对抗 》２ ０ ０ ９年 ． ［ ２ ］ 丁凡， 周鹏， 张忠磊． 《 对Ｇ Ｐ Ｓ ／ ｌ Ｎ Ｓ组合制 导系统 的干扰技 战术研 究》 《飞航 导 弹 》２ ０ ｉ １年 ． ［ ３ ］ 王婷婷， 王圣东， 陈欣 ． 《 Ｇ Ｐ Ｓ干扰 与抗干扰技 术发展现状分析 》 《 指 挥控制 与仿 真 ２ ０ ０ ８年 ．
干扰gps定位的方法 -回复
干扰gps定位的方法-回复如何干扰GPS定位GPS定位技术在我们的日常生活中发挥着重要的作用，用于导航、位置跟踪、紧急救援等众多领域。
然而，正因为其广泛应用，有些人也可能会试图利用干扰设备来阻碍或破坏GPS定位系统的功能。
本文将探讨一些可能被用于干扰GPS定位的方法，并讨论可能的应对措施。
第一种方法是使用GPS干扰器。
GPS干扰器是一种能发射干扰信号的设备，它会向周围的GPS接收器发送大量虚假信号，用来干扰和破坏正常的GPS信号。
这种设备通常使用电磁波信号，其频率与GPS信号接近，从而干扰GPS接收器的正常工作。
为了干扰GPS定位，有些人可能会使用低功率的GPS干扰器，其范围仅限于几米到几十米之间。
然而，也有一些高功率的GPS干扰器，其干扰范围可以达到数百米，甚至更远。
第二种方法是使用GPS信号屏蔽器。
这种设备是通过产生电磁干扰信号，在GPS接收器和卫星之间形成屏蔽物，从而阻断接收器对卫星信号的接收。
这种方法通常需要具备一定的技术知识和设备，因此相对较少使用。
干扰GPS信号不仅可能对一般用户产生负面影响，例如导航系统无法正常工作，也可能对紧急救援等关键领域造成严重后果。
例如，在紧急情况下，GPS定位系统被干扰可能会导致紧急救援团队无法准确找到事故地点，从而延误救援行动。
针对这些干扰GPS定位的行为，有些国家和地区制定了法律禁止使用和销售GPS干扰设备。
然而，由于这些设备的小巧易藏，并且制造商常常将其标注为“迷你手机信号发射器”等其他用途的设备，对其进行控制仍然具有一定难度。
为了克服这种干扰，GPS定位系统也在不断演进和增强，以提高其鲁棒性和抵御干扰的能力。
例如，对于一些重要领域，如军事应用，GPS接收器会采用抗干扰技术，以保证系统的可靠性。
此外，一些新的定位技术相继出现，如基于地面基站的定位系统和卫星导航系统的组合使用，以增强定位的准确性和可靠性。
此外，政府和相关机构还应加强对GPS干扰行为的监管和打击，采取法律手段对干扰GPS定位的行为进行制裁。
GPS接收机抗干扰技术研究
力。在未来战争 中，如果 Ｇ Ｐ Ｓ受到敌方的有效干 信 号 ，使 其 输 出 不 正确 的位 置 等信 息 ， 目前 主要
Ｐ Ｓ卫 星 信 号 ，由于 该 信 号 增 ＧＰ Ｓ干扰 的基 本 方 法 是 干 扰 接 收设 备 。 Ｇ ＰＳ 而 构成 一 个 虚 假 的 Ｇ 接 收 机 受 干 扰 形 式 多 种 多 样 ，特 别 是 由于 导 航 卫 加 了信 号 传 播 的 延 迟 时 间 ，使 接 收 机 解 出的 信 息 Ｓ 星离 地 面 远 ，星 载 发射 机 功 率 有 限 ，导 致 ＧＰ Ｓ接 出现 错 误 ；产 生 式 干 扰 是 指 由干 扰 机 发 射 与 ＧＰ 收机 的接 受 信 号 微 弱 ，使 其 容 易 受 到 电磁 环 境 和 卫 星信 号 相 同 的虚 假 导 航 信 息 来欺 骗 接 收机 ，使 人 为 的恶 意 干 扰 。 从 技 术 角度 出 发 ， 可 以分 为 两 类 ：一 是压 制 性 干 扰 ，二 是 欺 骗 性 干 扰 。压 制 性 干 扰 是 用 干 扰
维普资讯
Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 抗 干 扰 技 术 研 究
Ｇ Ｐ Ｓ搓 收 机 搋 干 扰 技 术 研 究
雷 华 夏 明卓
（装 备 指 挥 技 术 学 院 ）
摘 要 ：Ｇ Ｐ Ｓ 能在全球 范围内提供精确 的位置 、速度和 时间信息， 在军事和 民用领域发挥 着极 其重要 的作用。本 文在分析 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机干扰技 术的基础上 ，对各种 Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 的抗干扰技术进行 了介绍和 比较 ，并对 未来 Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机抗干扰技术 的发展趋势进行 了简述。
扰 ，将 会 产 生 严 重 后 果 。
１ ． Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 干 扰 技 术
GPS接收机的抗干扰技术
Ａｎ ｉ ｉｔ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｔ ｎ ｅ ｆ ｅ ｃ ｆＧＰＳ Ｒｅ ｅｖ ｒ － ｅ ｃ ｉｅ ｓ
Ｌ ａ－ ａ Ｉ ６ｕ ｎ ｎ ｎ
（ｒ ｙ９ ９ １ ｒ ａｅ９ ， ／ｄｏ１５ ０ ， ｈ ａ ａ ｍ ２ ４ ｉ ｄ ５ Ｈｕ ａ ２ ０ １Ｃ ｉ ） Ｂｇ ｕ ｎ
１ 引
言
化建设 的影 响 日益扩大 。随着 卫星导航接 收机 的集 成微 小型化 ，可 以被嵌 入 到其 他 的通信 、计算 机 、
安全 和消 费类 电子产 品 中 ，其 应用 领域 更加 扩展 ， 已经渗透到 国民经济 的许 多部 门。但是 ，卫星导航
全球定位系统 （ Ｐ ）是美国从 ２ 世纪 ７ ＧＳ ０ ０年代 开始研制的 ，自 １９ ９ ０年海湾战争以来 ，Ｇ Ｓ制导武 Ｐ 器频频亮相 ，并取得 了一连 串的成 功 ，对军 队现代
空和航天） 、全球性 、全天候 、连续性和实时性 的导
所谓干扰是指空 间传 播的信号功率过 大以至于
影响 了期望信号 的接收 。在 Ｇ Ｓ的应用 中．常常受 Ｐ 到各种有意或无意 的电子 干扰 ，致使其性能下 降甚 至无法工作 。由于卫星 与地球 距离较远 。并且从卫 星发出的 Ｇ Ｓ信号到达 Ｇ Ｓ接收机 的电平极低 ，使 Ｐ Ｐ 得到达地球 的 Ｇ Ｓ Ｐ 信号 的功率 非常低 ：因此 ．即便
Ａｂ ｔ ｃ：Ｗｉ ｈ ｉｅｕ ｅｏ Ｐ ， ｅｉｔｒ ｒｎ ｅ ｗ ｔ Ｐ ｎｏｍａｉｎ ｗ ｓａｇａ ａｅ ． ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓｏ ｓｒ ｔ ａ ｔ ｔｅ ｗ ｄ ｓ ｆＧ Ｓ ｔ ｎｅｆ ｅ ｃ ｈ Ｇ Ｓ ｉｆｒ ｔ ａ ｇ ｒｖ ｔｄ Ａ ｆｗ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ｆ ｈ ｈ ｅ ｉ ｏ ｔｅａ ｔ ｉｔｒ ｒｎ ｅｏ ｅＧ Ｓ ｒｃ ｉｅｓｗ ｒ ｅｅ ｒｈ ｄ ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ａ ｄｆｃ ｓｏ ｅａ ａ ｔ ｅｆ ｔｒ ｇｔｃ ｎ ｌ ｈ ｎｉ ｎｅｆ ｅ ｃ ｆ ｈ Ｐ ’ｅ ｅｖ ｒ ｅｅｒｓａｃ ｅ ｔ ｓ ａ ｅ， ｎ ｕ ｎｔ ｄ ｐｉ ｉｅｉ ｈ ｏ— — ｅ ｔ ｎｈ ｏ ｈ ｖ ｌ ｎ ｅ
GPS导航中无线电频段干扰研究
GPS导航中无线电频段干扰研究随着GPS技术的不断普及和应用，GPS导航系统已经成为人们日常生活中不可或缺的工具之一。
然而，随着无线电技术的迅速发展，GPS导航系统在实际使用过程中也遭遇到了一些干扰问题。
尤其是无线电频段干扰，已经成为GPS导航应用领域的一个研究热点。
因此，本文将就GPS导航中无线电频段干扰的研究进行探讨。
一、GPS导航系统介绍GPS全球定位系统是一个卫星导航定位系统，是由美国国防部于20世纪70年代初开发的。
该系统是由一组运行在静止轨道上的24颗GPS卫星构成的。
这些卫星通过广播其位置和时间信息，使得行动定位终端可以快速进行定位。
一般使用GPS 定位系统需要在使用前进行信号校准，以确保能够获得良好的定位结果。
二、无线电频段干扰产生的原因在GPS导航系统中，无线电频段干扰一般是由于其他频段无线电设备的使用所导致的。
例如，如果在GPS定位时同时使用了遥控器或者电视天线等设备，那么这些设备将会产生不同的无线电噪声，从而影响GPS定位结果的准确性。
此外，汽车GPS导航系统的天线也往往被安装在车辆的玻璃顶部，这样容易受到周围的无线电设备的干扰。
另外，一些工业设备也可能会改变电磁场环境，从而影响GPS 定位系统的工作。
三、无线电频段干扰的分类方式为了便于研究 GPS 定位系统中的干扰问题，一般将无线电频段干扰分成内部和外部两种类型。
内部干扰是指 GPS 接收器内部的瞬态电磁干扰，比如静电抗干扰和放电干扰等。
而外部干扰是指接近GPS 接收器的电磁场干扰，比如天气雷电、遥控器、雷达等电磁干扰设备所产生的干扰。
对于 GPS 系统的应用场景，内部干扰往往是被忽略的，因此，GPS干扰研究主要是针对外部干扰进行的。
四、无线电频段干扰的影响及应对措施GPS频段干扰影响了GPS系统的精度，稳定性和鲁棒性。
为了有效识别和消除无线电频段干扰，许多学者进行了大量的研究。
他们从不同的角度进行了分析:从 GPS 接收机的设计产生、相关信号处理技术的改进、外部GPS干扰源的检测和抑制等方面提出了一系列技术措施。
卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述
卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述卫星导航系统，就是用于对目标定位、导航、监管，提供目标位置、速度等相关信息的卫星系统。
卫星导航系统具有很多优点，定位精度非常高，如美国的GPS（全球定位系统）精度可达厘米和毫米级；效率高，体现在观测时间短，可随时定位；全天候的连续实时提供导航服务。
因此，卫星导航系统广泛应用于各个领域，发展前景十分广阔。
但是，卫星导航系统有一个缺点，就是卫星信号的功率比较低，信道容易受到其他形式的各种干扰，导致卫星导航接收机的性能下降。
因此，为了提升我国的卫星导航系统的抗干扰能力，本文主要研究探讨了卫星导航系统接收机抗干扰的关键技术。
1 卫星导航系统抗干扰技术卫星导航系统接收机的干扰主要有三种形式，欺骗式干扰、压制式干扰、欺骗式/压制式组合干扰。
欺骗式干扰有针对民码的干扰和针对军码的干扰；压制式干扰有宽带压制式干扰和窄带压制式干扰。
为了应对各种干扰，卫星导航系统使用扩频技术，扩频技术具有很好的隐蔽性，能够精密测距，并且可以实现多址通信，抗干扰能力大大增加。
而对于连续波干扰、窄带干扰，就要采用带阻频谱滤波方法滤掉干扰信号。
而对于宽带干扰，这些方法效果都不理想，一般选择自适应阵列天线技术，这种技术能够根据外部的信号强弱，自动改变各个针元的加权系数，从而对准干扰信号方向。
1.1 自适应滤波技术自适应滤波技术是随着自适应滤波理论与算法的发展而发展起来的，最小均方算法和最小二乘算法对自适应滤波技术起到的非常大的作用。
除此以外，采样矩阵求逆算法也属于另一种自适应算法，直接矩阵求逆算法使得系统处理速度大大提升。
1.2 卡尔曼滤波技术卡尔曼滤波技术是卡尔曼在20世纪60年代提出的，卡尔曼滤波技术是在被提取信号的相关测量中利用实时递推算法来估计所需信号的一种滤波技术。
这种技术的理论基础是随机估计理论，在估计过程中，用观测方程、系统状态方程以及白噪声激励的特性作为滤波算法。
卡尔曼滤波技术不仅用于估计一维的平稳的随机过程，而且可以用于多维的非平稳随机过程估计。
干扰gps定位的方法 -回复
干扰gps定位的方法-回复干扰GPS定位的方法导语：全球定位系统（GPS）被广泛应用于交通导航、军事运动和应急救援等领域。
然而，正因其重要性和普及性，GPS系统也面临着被恶意干扰的风险。
本文将重点探讨干扰GPS定位的方法，包括干扰信号的发射、信号屏蔽和GPS假基站等手段，以及如何应对干扰的应急措施。
第一节：干扰信号的发射干扰GPS定位的最常见方法是通过发射干扰信号，使GPS接收器无法正常接收卫星信号。
这些干扰信号可以通过专用的GPS干扰器或无线电设备发射，其原理是在GPS频段发射带有高功率、宽带、同步或非同步的无关信号，以覆盖或干扰GPS信号。
第二节：信号屏蔽信号屏蔽是另一种干扰GPS定位的常见方法。
通过在接收器周围放置大量金属或电磁材料等物体，可以有效地屏蔽GPS信号的到达。
这种方法尤其适用于GPS信号相对薄弱的室内或城市峡谷等环境。
此外，某些电子设备、无线电设备或大功率电源也能产生信号屏蔽效应，影响GPS接收器的正常定位。
第三节：GPS假基站GPS假基站，或称GPS欺骗装置，是一种通过模拟正常GPS信号向接收器发射虚假信息来干扰定位的技术。
这种方法在军事领域尤为常见，敌方可以通过假基站向敌军发送虚假的GPS信号，导致其误判位置和方向。
这种干扰手段对民用应用也具有一定的潜在威胁，例如恶意人员可能利用假基站来进行电子犯罪活动。
应对措施：无线电频谱监测和过滤、多天线自适应技术和反干扰算法等虽然干扰GPS定位的方法多种多样，但我们仍然可以采取一系列的应对措施来减小干扰的影响。
以下是几种常见的应对措施：首先，无线电频谱监测和过滤是一种有效的方法。
通过监测周围环境中的无线电频谱，可以迅速检测到干扰源的存在，并通过滤波器和屏蔽措施抵御干扰信号。
其次，多天线自适应技术可以提高GPS接收器的抗干扰能力。
通过利用多个天线接收信号，并结合自适应算法进行干扰信号的抑制和定位误差的修正，可以有效应对干扰。
此外，反干扰算法也是一种可行的解决方案。
GPS接收机的窄带干扰消除技术研究
计 算 视 与 网 络 创 新 生 活
５ ９
ＧＰ Ｓ接收机 的窄带干扰消 除技术研究
陈 亮
（ 东华强导航定位有限公司 河北 石 家庄 ００８ ） 远 ５０ １
【 要】 摘 随着干扰技术的发展 ， 全球定位 系统 （Ｐ ） Ｇｓ抗干扰性 能差 的缺点 日 突 出， 于能有 效用于工程应 用的抗干扰方 益 对
Ｎ
－ ．
保持 着高 斯 特 性 ，这 样 就 可 以将 被 干 扰 影 响 到 的 部 分 区 分 开 来 。Ｎ一 叮策略 的原 理 图如 图 ５ 示 。 所
ｉ＇ｍ． ２ ￣ ．
ｘｋ ∑ｃｎ （ｅ （＝ ｏ ）ｎ 。 （ｘ ）
ｎ ｉ ０
（ ３ ）
图 ５Ｎ 策略 原 理 图 －ｏ
这 个 Ｄ Ｔ可 以准 确 地 分 辨 Ｎ 个 不 同频 率 上 的 能 量 ＝ Ｆ
达 到 ３ｄ 。例 如 ， Ｂ 一个 最 小 数 目为 ４ 采 样 的 Ｂａｋ ａ － ｒ ｓ 点 ｌ ｍ ｎ Ｈａ ｉ ｃ ｒ
２ｋ 。但 如果 输 入单 音 干 扰 的频 率 不在 这 Ｎ 个频 率 点 上 ， 会 ｗＮ ／ 就 产 生 一定 程 度 的频 率 弥散 。 了阐 明 这种 影 响 以及说 明常规 频 为
域 陷 波 处 理 的 性 能 ，当 输 入 信 号 干 扰 为 一 个 单 音 干 扰 时 的
ＤＦ Ｔ的输 出 。 表 示为 ： 可
窗 旁 瓣 会 有一 ２ｄ 的衰 减 ，对 于抑 制 这 种情 况有 非 常 好 的 性 ９ Ｂ
能 。 信 噪 比 的损 失接 近 ３ｄ 。 了 有效 的 减 少信 噪 比 的衰减 ， 但 Ｂ 为 引入 了 ５ ０％的重 叠 。这 意 味 着 需要 采 用 两 路彼 此 间 隔 Ｎ／ ２个 样 点 的并行 处 理 。 图 ４所 示 。每 组 中逆 Ｆ Ｔ 的结 果只 取 中间 如 Ｆ
gps干扰原理
gps干扰原理GPS（全球定位系统）干扰原理指的是采取某种手段，对GPS 信号进行干扰或破坏，使得GPS设备无法正常工作或定位精度下降的过程。
GPS系统是通过卫星向地面发射精确的时间和位置信息信号，接收器通过接收多颗卫星的信号，并计算信号的传播时间来确定自身的位置。
然而，由于GPS信号的发送频率低且弱，容易受到其他无线设备、大气条件或人为原因的干扰影响。
其中一种常见的GPS干扰方式是发射干扰信号。
通过发射与GPS信号在同一频带上的干扰信号，使得GPS接收器无法正确接收卫星信号，从而无法进行定位或定位误差增大。
一些无线电设备、雷达设备、电磁干扰源等都可能会对GPS信号产生干扰。
这类干扰通常出现在接收器附近的特定区域内，干扰强度随距离的增加而减弱。
另外，有些情况下，大气层中的天气条件也可能影响GPS信号的传播。
例如，强降雨、暴风雪等不利天气条件下，精确的信号传播可能会受到干扰或衰减，进而影响定位精度。
此外，人为原因也可能导致GPS信号的干扰。
例如，在军事作战中，可能会采取干扰手段来限制敌方的定位能力。
一些个人或组织可能会借助干扰器等设备对GPS信号进行干扰，以阻碍他人的定位能力。
为了应对GPS干扰，有些GPS设备配备了抗干扰技术。
这些技术可以帮助设备过滤掉干扰信号，提高GPS定位的准确性和稳定性。
另外，相关部门也在加强对GPS干扰行为的监控和打击，以维护无线通讯秩序和安全。
总之，GPS干扰原理是指通过发射干扰信号、大气条件影响或人为原因等手段干扰或破坏GPS信号的传播和接收，从而使GPS设备无法正常工作或定位精度下降。
GPS抗干扰天线技术的介绍和设计
GPS抗干扰天线技术的介绍和设计GPS（Global Positioning System）是一种利用卫星系统跟踪和定位地球上特定位置的技术。
然而，在使用GPS进行定位时，经常会遇到各种干扰，如建筑物、天气条件、电磁干扰等，这些干扰会降低GPS的精确度和可靠性。
为了解决这个问题，人们开发出了GPS抗干扰天线技术。
首先，GPS抗干扰天线技术可以通过天线的形状和位置来优化信号接收。
天线的形状可以采用带有偶极子和负载的设计，以增加天线的增益和频率响应。
此外，天线的位置选择可以尽量避开高耗散物体的附近，以减少干扰的影响。
其次，通过使用多元极化技术，可以提高天线接收GPS信号的灵敏度和可靠性。
多元极化技术通过在天线中使用两个或多个天线来接收不同极化方向的信号，以降低干扰的影响。
这种技术可以进一步提高天线对GPS信号的抗干扰性能。
另外，利用各种滤波技术也是GPS抗干扰天线技术中常用的方法之一、滤波器可以帮助消除特定频率范围内的干扰信号，以保持GPS接收机只接收到GPS卫星发送的信号。
常用的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
此外，天线的调谐和匹配技术也是GPS抗干扰天线技术中的关键因素之一、通过适当选择和调谐天线的频率和阻抗匹配，可以提高天线对GPS信号的接收效率和抗干扰性能。
调谐电路的设计和优化可以根据GPS系统的频率和特性进行。
最后，使用增强天线技术也是GPS抗干扰天线技术中的一种方法。
增强天线技术包括天线阵列和波束形成技术。
天线阵列技术使用多个天线组成阵列，以提高接收天线的增益和方向性，从而抑制干扰信号的影响。
波束形成技术通过调整天线阵列中每个天线的相位和幅度来形成一个指向卫星的波束，以增强GPS信号的接收。
综上所述，GPS抗干扰天线技术是一种为了提高GPS定位精确度和可靠性而开发的技术。
通过天线设计的优化、多元极化技术的应用、滤波技术的使用、调谐和匹配技术的探索以及增强天线技术的应用，可以有效地提高GPS接收器对GPS信号的接收能力，减少干扰的影响，从而提高GPS 定位的准确性和可靠性。
GPS导航系统干扰抑制技术研究
２ ＧＰ 导 航 系 统 干扰 抑 制 技 术 ． Ｓ
针 对 Ｇ Ｓ的干 扰 有 的是 有意 的 ． 的 是 无 意 的 ， 要 包 括 其 他 无 Ｐ 有 主 线 电波 （ 源 ）有 影 响 的 地 理 环 境 （ 径 ） 选 择可 用 性 （Ａ） 有 、 多 、 Ｓ 。
２１ 源干扰 抑制技术 造成 Ｇ Ｓ容易受 到有源 干扰的原 因是 ．有 Ｐ Ｇ Ｓ接 收 端 信 号 太 弱 ． 有 源 干扰 的抑 制 主要 技 术 有 ： Ｐ 对
ａｄｉｅｓｏ ｔ ｊｍ ｃ ｎｑ ｅ Ｐ ｙｔｍ ｅｂｏ ｇｔ ｕ． ｎ ａ ｆ ｉ ａ ｔ ｈ ｉｕｓｉ Ｇ Ｓｓｓ ａ ｒｕｈ ｔ ｄ ｎ ａ － ｅ ｎ ｅ ｌ ｏ
Ｋｅ ｗ ｒ ｓＧ Ｓ； ｔｒ ｒｎ ｅＡ ｔ ｊｍ ｙ ｏ ｄ ： Ｐ ｌ ｅ ｅｅｃ ；ｎｉ ａ ｎ ｆ －
Ａｂｓｒ ｃ ： ｉ ｈ ｉ ｐ ｌｃ ｔ ｎ ｏ Ｓ，ｈ ｒｂｅ ｏ ｔ ｒｎ ｏｂ ｎｔｒｅｅ ｅｓｍｕ ｈ ａｔｎｔ ｎ、 ａｅｌｔ ｖｇ ｔ ｎ ｓｓｅ ’ ｂｉｔ ｆ ｔａ ｔＷ ｔ ｔｅＷ ｄｅａ ｐｉａｉ ｆＧＰ ｔｅｐ ｏ ｌｍ ｆｉ ｐ ｅｔ ｅ ｉ ｅ ｒｄｇ ｔ ｃ ｔ ｉ Ｓ ｔｌｉ ｎａ ｉａｉ ｙ ｔｍ ｓａ ｌ ｙｏ ｈ ０ ｓ ｏ ｆ ｅ ｏ ｅ ｏ ｉ
２ ６４ ） ６ ０ １
摘 要 ： 着 ＧＰ 随 Ｓ的 广 泛 应 用 ， 易于 受到 干 扰 的 问题 目益 显现 出来 ， 星 导 航 系统 在 干扰 环境 中对 干 扰 抑 制 能 力 的 强 弱 已经 成 为 其是 否 其 卫 能够 发 挥 作 用 的 Ｓ导 航 系统 干扰 抑 制 技 术 进 行 了详 细 地研 究 、 析 ， 根 据 各 种 ＧＰ 分 并 Ｓ导航 系
GPS接收机抗多径干扰设计
GPS信号模拟器
使用高精度的GPS信号模 拟器，模拟不同场景下的 GPS信号环境。
接收机设备
采用高性能的GPS接收机 ，具备较高的灵敏度和抗 干扰能力。
数据采集与处理过程描述
数据采集
在实验过程中，实时采集GPS接收机的定位数据，包括经度、纬度 、高度等信息。
数据处理
对采集到的数据进行预处理，如滤波、去噪等，以提高数据的准确 性和可靠性。
2
这些多径信号与直射信号叠加，会引起信号的幅 度和相位波动，导致定位误差增大。
3
在严重情况下，多径干扰可能导致GPS接收机无 法正常工作，甚至无法完成定位任务。
抗多径干扰设计的重要性
抗多径干扰设计是提高GPS接 收机性能的关键技术之一。
通过有效的抗多径干扰设计， 可以减小多径信号对直射信号 的影响，提高信号质量和定位 精度。
生反射和折射现象，形成多条传播路径。
信号叠加
02
不同路径的信号在接收端叠加，导致信号幅度、相位等发生变
化，形成多径干扰。
干扰强度与路径差
03
多径干扰的强度取决于反射信号的强度、反射面性质以及信号
传播路径差等因素。
多径干扰对定位精度的影响分析
伪距误差
多径干扰导致接收机测量的卫星伪距产生误差，进而影响定位精 度。
数据分析
对处理后的数据进行深入分析，提取有用的信息，如定位精度、误差 分布等。
结果展示与对比分析
定位精度对比
将实验数据与真实位置进行对比，计算定位误差，评估接 收机的定位精度。
不同场景下的性能表现
分析接收机在不同场景下的性能表现，如城市峡谷、山区 等复杂环境。
与其他接收机的对比
将实验接收机与其他型号接收机的性能进行对比，分析优 劣。
稳健的全球卫星导航系统抗干扰技术研究
稳健的全球卫星导航系统抗干扰技术研究一、概括随着全球卫星导航系统（GNSS）在各个领域的广泛应用，抗干扰技术的研究日益凸显出其重要性。
本文将对健壮的全球卫星导航系统抗干扰技术进行研究，以期为提高GNSS的安全性和可靠性提供参考。
卫星导航系统作为一种重要的空间信息传输手段，在民用和军事领域具有举足轻重的地位。
受到自然和人为干扰的影响，卫星导航系统面临着信号丢失、数据错误等问题，严重影响正常使用。
研究抗干扰技术对于提升卫星导航系统的稳健性和安全性具有重要意义。
本文将从抗干扰技术的研究背景、发展现状以及未来趋势三个方面进行展开分析。
随着科技的迅速发展，全球卫星导航系统已成为个国家竞争力和国家安全的重要标志。
在民用领域，卫星导航系统可以用于交通、气象、灾害预警等各个领域；在军事领域，卫星导航系统可以为导弹制导、军事侦察等提供重要支持。
卫星导航系统容易受到自然和人为干扰的影响，如大气层延迟、卫星轨道误差、地面发射设备干扰等。
这些干扰可能导致信号丢失、数据错误等问题，影响正常使用。
研究抗干扰技术对于提升卫星导航系统的稳健性和安全性具有重要意义。
全球已有四个卫星导航系统投入运行，分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略和中国的北斗。
这些导航系统在信号传输、定位精度、服务范围等方面各有特点，但均受到一定程度的干扰威胁。
为提高卫星导航系统的抗干扰能力，各国学者和工程技术人员不断进行研究，提出了多种抗干扰技术。
这些技术包括：信号处理技术、波形调制技术、编码与解码技术、天线技术与多址技术等。
信号处理技术和波形调制技术在抵御干扰方面取得了显著成果。
信号处理技术通过对信号进行预处理、滤波、解调等操作，可以有效消除或减小干扰的影响；波形调制技术通过在信号中加入具有特殊形式的主瓣恒虚阶和时域自适应滤波器，可以提高信号的抗干扰能力。
1.1 卫星导航系统的重要性随着科技的快速发展，卫星导航系统已经成为了现代社会不可或缺的一部分。
GPS接收机抗干扰性能分析
中图分 类号 ：Ｔ １ ２ Ｎ ７ 文 献标 识码 ：Ａ Ｐ ８ ；Ｔ ９ ５
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｔ—ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅＰ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｆＧＰＳ Ｒｅ ｅ ｖ ｒ ａｙ ｉ ｆ Ａｎ ｉｉ ｔ ｒｅ ｅ ｃ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｏ ｃ ｉｅ
ｗａ ｎ ｒ ａ ｅ ． ｈ ｏ ｓ ｕ ｄ ｄ ｃ ｅ ｓ ， ｏ ｔａ ｉ ｓ ｏ ｓ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｉｅ ｗｉ ｘ ｅ ｄ ｔ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｄ ｔ ｅ ｈ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｔ ｅ ｎ ｉ ｅ ｗｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｅ ｃ ｎ ｒ ｒｗｉｅ ｎ ｉ ｅ ｗｉ ｌｉ ｃ ｅ ｓ ， ｎ ｈ ｏ ｓ ｌ ｅ ｃ ｅ ｈ ｈ ｅ ｈ ｌ ， ｈ ｎ ｔ ｅ ｌ
率 Ｐ 和 虚警概率 Ｐａ ｄ ｆ ： Ｐ ＝ Ｐ（ ｄ ａ ｚ ｚ ） Ｐ Ｐ ｚｄ ＝ ）ｚ 则检测 概率 Ｐ 和虚警概率 Ｐａ ｄ ｆ分别与载波 噪声 功 率密度 比 Ｃ Ｎ 有如下关系 ： ／ｏ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
寿＋］ ］ ｓ１ ／０ ｎ［ ］
１ 压 制 干扰对 Ｇ Ｓ的影 响 Ｐ
ｒ ｔ ｆｐ ｗｅ ｅ ｓｔ ｒ ｍ ａ ｒ ｒｔ ｏ ｓ Ｃ／ ） ａｉ ｏ ｏ ｒｄ ｎ ｉｙ ｆｏ ｃ ｒｉ ｏ ｎ ｉｅ（ Ｎ０，ＢＷ ｆＮｏ ｓ ｎ ｉ ｆｄ ｔｃｉ ｎ ｉｔｇ ａ ｅｏ ｅ ａ ｄ（ ．Ｉ Ｎ０ ｏ ｅ ｏ ｉｅ ａ ｄ ｔ ｍｅｏ ｅ ｅ ｔｏ ｎｅ ｒ ｌｂ ｆ ｒ ｈ ｎ Ｔ） ｆＣ／
ＤＯＵ ｕ 一 ＺＨＡＮＧ ｅ ． ｉ ｇ ， Ｙ ｎ‘ Ｗ ｎ ｍ ｎ ＣＨＥ Ｊ 。 Ｎ ｕｎ
GPS干扰与抗干扰技术发展现状分析
ＧＰ Ｓ干扰 与抗 干 扰 技 术发 展 现 状分 析
王婷 婷 ，王圣 东 ，陈 欣
（． １ 解放军 ９ ４ ４部队 ，河北 秦皇岛 ０ ６ ０ ；２江苏 自动化研究所 ，江苏 连云港 １０ ６０ １ ．
摘
２２０ ） ２ ０ ６
要 ：首先从 Ｇ Ｓ信 号特点入手分析 了ＧＰ Ｐ Ｓ信号的 易干扰性 ，介绍 了 Ｇ Ｓ干扰技 术的基本原理及美国和俄 罗 Ｐ
制住 ， Ｇ Ｓ接收机接收不到卫星信 号。压制式干扰 使 Ｐ 的特点是技术难度较小 ，但所需干扰功率较大。欺骗 式干扰是通过发射机发 射与 Ｇ Ｓ 信号具有 相同参数 Ｐ
１７ ． ＭＨ ，以正交方式分别调制 ＰＹ 码 和 ＣＡ 码 ５５ ２ ｚ ４ （１ ／ 而在 Ｌ ２即 １２ ． ＭＨｚ上 ，目前只调Ｇ Ｓ技术在 战场上的广泛 Ｐ
果不难看 出，Ｇ Ｓ用户接收机确实很容易受 Ｎ￣ 界干 Ｐ ＇ ｔ －
应用 ，Ｇ Ｓ干扰战术也开始活跃在战争 舞台上 。据报 Ｐ 道 ，伊 拉克军方在战争初期 至少使用 了 ６ 台大功率
Ｇ Ｓ干扰机 ， Ｐ 有效地降低了联 军 １０多枚 Ｇ Ｓ制导武 ０ Ｐ
扰， 而整个 Ｇ Ｓ卫星系统也面 临繁重而又紧迫 的抗干 Ｐ
扰任务 。
器的命 中率 ，这一战果 已受到世界各 国军事专家的高 度重视 。 一般说 Ｇ Ｓ应用技 术的受益 国，同时也是这 Ｐ 个应用技术的受威胁 国，如何把握这项现代技术 ，为
未来战争储备多种干扰手段 ，并在战争 中打 出特色 ，
斯 目前 常用的 Ｇ Ｓ干扰技术 ；然后详细介绍 了 目前常用的 ＧＰ Ｐ Ｓ抗 干扰技术和提 高 Ｇ Ｓ抗 干扰技术的综合措施。 Ｐ
关键 词 ：Ｇ Ｓ干扰 ；Ｇ Ｓ抗 干扰 ；伪 卫 星 法 Ｐ Ｐ
GPS抗干扰技术综述
GPS抗干扰技术综述作者：陈于平周志江来源：《数字技术与应用》2013年第11期摘要：简要介绍了针对GPS的干扰技术，分析总结了几种主要的抗干扰技术，并对GPS 抗干扰措施的发展前景进行了展望。
关键词：GPS 干扰抗干扰中图分类号：TN967 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0220-01全球定位系统（GPS），可以在全球范围内全天候、全天时地为用户提供连续的高精度定位和时间信息，用户终端设备易于实现、精度较高，被广泛应用于各个领域。
随着其在军事领域的广泛应用，GPS成为重点的被干扰、攻击对象，在复杂电磁环境下中如何保护GPS不受干扰成为了重点研究问题。
1 GPS干扰技术通常GPS卫星发射功率有限的信号，且卫星距离用户所在地面较远，到达地面后的信号就十分微弱，其中L1信号其发射功率只保证在地球表面的最小信号功率电平为-160dBw。
L2信号到达地球表面时其最小信号电平为-166dBw，极易受到破坏和干扰。
压制式干扰需要发射较大功率的干扰信号，其频率与GPS信号相近。
用户接收机端收到的干扰信号远强于GPS卫星信号，接收机接收不到所需要的正常卫星信号，因而无法进行定位。
压制式干扰的干扰样式主要包括：带内窄带噪声干扰、同频带宽带噪声干扰和单频瞄准式干扰等几种形式。
欺骗式干扰发射功率不需要很大，但其信号具有与GPS信号相同的参数，只是其信息码不同，不带有正确的定位信息，因此GPS接收机受其干扰无法正确定位。
欺骗式干扰主要包含生成式干扰和转发式干扰两种样式。
2 GPS抗干扰技术对GPS进行干扰，通常是干扰GPS接收机，使其不能正常接收信号，或者接收不到GPS 卫星信号。
GPS接收系统分为天线与接收机两部分，抗干扰技术围绕这两大部分进行。
（1）频域滤波技术。
提高接收机抗干扰能力的基本方法是通过设置滤波器将干扰信号滤除。
当接收机收到不同信号时，滤波器分别根据各子系统的数据对位置和速度进行估算，其结果经融合再进行分析，去除干扰信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GPS 干扰与抗干扰技术研究侯者非1,王学东1,陈国军2(11哈尔滨工业大学电子与信息技术研究院 黑龙江哈尔滨 150001;21大连通信学院 辽宁大连 116600)摘 要:GPS 能在全球范围内提供精确的位置、速度和时间信息,在军事和民用领域发挥着极其重要的作用。
本文在综合GPS 系统的最新发展及GPS 系统的自身特点的基础上,从策略、干扰源和GPS 接收角度,对GPS 的干扰与抗干扰技术进行了较为深入系统地研究。
对干扰的影响程度给出了较为准确的定量分析,并提出了GPS 干扰新思路和新方法。
关键词:GPS ;导航战;干扰;抗干扰中图分类号:TN 96711;P 22814 文献标识码:A 文章编号:1004373X (2004)2309903Research on I n terference and An ti I n terference of GPSHOU Zhefei 1,WAN G Xuedong 1,CH EN Guo jun 2(11H arbin Institute of T echno l ogy ,H arbin Po lytechnical U niversity ,H arbin ,150001,Ch ina ;21D alian Comm unicati ons Co llege ,D alian ,116600,Ch ina )Abs tra c t :T he GPS can p rovide the accurate po siti on ,speed and ti m e info r m ati on ,it p lays the mo st significant ro le in the m ilitaryand public fields all over the w o rld 1Based on the latest developm ent and the characteristics itself of the GPS ,the interference and anti interference technique of GPS are analyzed deep ly and system atically 1F inally the influence degree of the interference to the GPS is discussed ,and the new th ink ing and new m ethod of the interference of GPS are put fo r w ard 1Ke yw o rds :GPS ;navigati on w ar ;interference ;antiinterference收稿日期:20040713 GPS 是一个空基导航和定时系统,卫星星座由安排在6个轨道面上的24颗卫星组成,连续广播供导航设备使用的精确信号。
导航设备接收信号后,进行分析、计算、综合,可得到高精度、连续、全天候的位置、速度和时间信息。
除可提供民用外,在军事上提供对目标的精确定位,从而在对对方目标实施精确打击、对已方目标进行高效地指挥与控制等方面发挥着重要作用,是西方军事强国信息化作战体系的核心之一。
GPS 卫星信号包括C A 码、P (Y )码和承载导航信息的D 码。
目前有2个载频,分别为L 1(1575142M H z )和L 2(1227160M H z )。
考虑到GPS 的军民两用性,美国国防部提供精确定位(PPS ,简称P (Y )码)和标准定位(SPS ,简称C 码)两种伪码。
P (Y )码是不公开的保密码,专用于美国军事领域,C 码公开用于民用领域。
虽然GPS 信号传输采用了先进的高扩频比直接序列扩频技术,但由于GPS 系统的中心频率固定、频带已知、卫星的轨道高、发射功率较低,到达GPS 接收机的信号十分微弱,所以仍然较容易被干扰。
1 GPS 系统抗干扰技术GPS 系统在战场上的安全问题日益突出,迫使美军下决心解决这一难题,开始实施导航战。
导航战是指“在复杂的电子环境中,能用电子干扰对敌方导航系统进行攻击或干扰,同时也能在敌方对己方导航系统干扰时进行抗干扰和防攻击”。
美军实施导航战的措施主要分为空间部分和接收机部分。
111 GPS 空间部分在GPS 空间段部分,主要采取3种措施以提高GPS 的抗干扰能力,分别为增大GPS 卫星发射信号功率、研制新型导航卫星、建立独立军用GPS 系统。
增大卫星发射信号功率可以提高GPS 信号幅度及与干扰信号的信噪比,使敌方现有干扰机失效,敌方只能进一步增强干扰机功率,从而使干扰机体积、重量、成本提高,同时也极易被美军机载无源探测系统等电子侦察器材发现,并可能立即遭到反辐射武器的打击。
美国国防部正在考虑的方案包括:一是改进洛马公司制造的最后12颗GPS II R 卫星,使其具有提供更多军、民用信号能力,并具有对发射信号重新编程的功能。
二是研制新型GPS IIF 导航卫星。
GPS IIF 导航卫星具有较强抗干扰能力和防截获能力。
美国在未来的“GPS 现代化”计划中,将建立独立的军用GPS ,即将民用和军用信号的频谱分离开。
这样既可以采取加大军用信号功率等方法提高其抗干扰能力,同时也不会影响民用信号的性能,必要时还可将民用信号关闭。
112 GPS 接收机部分对GPS 进行干扰的主要目的是干扰GPS 接收机的正常工作,使其无法提供正确的导航信息。
所以GPS 接收机的抗干扰技术,是GPS 系统抗干扰措施的最重要的组成部分。
在接收端,主要采取以下两项技术以减轻对GPS 接收机的干扰,他们分别是:研制抗干扰GPS 接收机天线和采用先进的接收信号处理技术。
99《现代电子技术》2004年第23期总第190期 通信与信息技术天线技术在抗干扰中具有重要作用,他可以在一定程度上抑制干扰信号使其不进入接收机。
主要包括以下几个方面技术:自适应天线空间调零技术、空间波束成型技术、极性调零抗干扰、轴向调零及伪星座技术。
自适应天线空间调零技术,即采用环形阵列天线,针对干扰源方向进行自适应调零,调整天线电波传输通道的增益和相位,减低干扰源的效能;空间波束成型技术,是利用自适应平面阵列,根据GPS卫星位置和干扰抑制的程度来提供波束控制;极性调零抗干扰,利用一个干扰侦察、跟踪和控制通道,来识别和跟踪干扰信号的相位和幅度,再用一个混合连接抵消电路来抵消复合接收信号中的干扰部分;轴向调零用在小的圆柱体上,他利用干涉原理,能在轴线方向形成一个可变调零;伪星座技术,在热点区域使用空中平台对星上的GPS信号进行中继,输出大功率GPS信号,以提高进入接收机的信号能量,从而提高其抗干扰能力。
接收信号处理包括滤波技术及GPS与惯性导航系统组合技术。
滤波技术能够抑制有限带宽的带内窄带干扰、强信号带外干扰、多窄带噪声干扰和CW干扰;GPS和惯导组合技术为高速的操作平台提供了一个好的解决方案,当GPS受到射频干扰时,惯导系统提供记忆功能,当GPS 信息恢复后,可立即校正系统误差,此外惯导技术也可提供较精确的末端制导。
2 GPS干扰技术GPS干扰的基本任务是干扰敌方接收设备。
从技术角度出发,可以分为两类:一是压制性干扰,二是欺骗性干扰。
压制性干扰是用干扰机发射强干扰信号,阻塞接收机,使GPS信号无法被正常放大与检测,使GPS接收机降低或完全失去正常工作能力。
压制性干扰又可分为:码瞄准式干扰和阻塞式干扰。
码瞄准式干扰是针对特定的GPS卫星,干扰机产生特定的码型进行载波调制,使得GPS接收机直接序列扩频技术的解扩相关器无法区分信号与干扰,这是最有效的一种干扰形式,但由于GPS系统的P(Y)严格保密并定期更新,所以对C A码实施较容易,对P(Y)码实施困难。
阻塞式干扰是针对GPS信号载频和带宽进行强功率干扰,干扰信号可在一定区域内扰乱接收机对C A,P(Y),D码的正常接收。
欺骗性干扰是引导GPS接收机跟踪上假GPS信号,使其输出不正确的位置等信息。
目前主要为转发式干扰和产生式干扰两种形式。
转发式干扰,是将接收到的GPS卫星信号重新广播出去,从而构成一个虚假的GPS卫星信号,使接收机解出的信息出现错误;产生式干扰是指由干扰机发射与GPS卫星信号相同的无线信号来欺骗接收机,使其出现错误解码。
3 GPS的抗干扰能力计算在未受干扰时的载波噪声谱密度比C N0的计算公式为:C N0=S r+G a-10lg(kT0)-N f-L(dB)(1)其中:S r表示所接收到的GPS信号功率(dBW);G a为指向卫星的天线增益(dB ic);k为波耳兹曼常数=1138×10-23;T0为热噪声基准温度=290K;N f为包括天线和电缆损耗的噪声系数(dB);L为实现损耗加A D变换器损耗(dB)。
根据GPS系统要求,GPS卫星保证到达地面接收机的最小信号为:对L1C A码为-15916dBW,对L1 P(Y)码为-16216dBW,对L2P(Y)码为-16512dBW。
未受到干扰时的C N0因被R F干扰降落到的电平叫做等效载波噪声功率谱密度比(C N0)eq。
这个等效载波噪声功率谱密度比与未受到干扰时的C N0及干扰信号功率比J S的关系如式(2)所示:C N0eq=-10log10-C N010+10(J S)10Q R c (dB)(2)其中:J为干扰功率;B=Q R c为干扰平均带宽;Q为扩频处理增益调节因数(窄带干扰时取1,宽带扩频干扰时取115,宽带高斯噪声干扰时取2),R c为GPS伪随机码的基码速率(对C A码为11023E6,对P(Y)码为10123E6);J S为干扰信号功率比(dB),S为信号功率(与载波功率相同)。
如果已知接收机正常工作所需的载波噪声功率密度比(C N0)eq,以及未受干扰时的C N0,则可根据下式:N0 C eq=N0 C+JSQ R c(3)不难求出干扰信号功率比J S。
通常卫星信号到达接收机的功率是恒定的,根据J S可立即求得J。
干扰功率进入GPS接收机的链路方程为:J r=J t+G t+G j-L p-L f=ER P j+G t+G j-L p-L f(4)其中:Jr为进入接收机内部的干扰功率;J t为进入干扰机发射天线的发射功率(干扰机输出功率-馈线损耗)(dBW);G t为干扰机天线指向GPS接收机的发射天线增益(dB ic);Gj为指向干扰源方向的GPS接收机天线增益(dB ic);L p为自由空间传播损耗;L f为接收机前端滤波引起的干扰功率损耗(dB);ER P j为干扰源的实际幅射功率=J t+G。