北斗导航接收机的抗干扰算法研究
北斗一代卫星导航接收机射频通道技术研究
北斗一代卫星导航接收机射频通道技术研究随着全球定位系统的广泛应用，卫星导航技术在现代社会中的重要性日益凸显。
其中，北斗卫星导航系统作为中国自主研发的全球卫星导航系统，具有广阔的应用前景。
而在北斗一代卫星导航接收机中，射频通道技术是实现高精度定位的关键之一。
射频通道技术是指将接收到的卫星导航信号通过射频前端电路进行处理和放大，以便后续数字信号处理模块进行解调和定位计算。
在北斗一代卫星导航接收机中，射频通道技术的设计与实现直接影响到系统的性能和可靠性。
首先，北斗一代卫星导航接收机的射频通道技术需要具备高灵敏度和低噪声的特点。
由于卫星导航信号的弱化和噪声的干扰，射频通道必须具备较高的灵敏度，以提高接收机对信号的接收能力。
同时，抑制噪声和干扰也是射频通道技术设计的重点，通过使用低噪声放大器和滤波器等组件，可以有效提高系统的信噪比和抗干扰能力。
其次，北斗一代卫星导航接收机的射频通道技术需要具备宽动态范围和高抗多径干扰的能力。
由于卫星导航信号在传播过程中会受到地面、建筑物等物体的反射和散射影响，产生多径干扰现象。
射频通道技术需要通过采用合适的信号处理算法和抗干扰技术，有效抑制多径干扰，提高系统的定位精度和可靠性。
此外，北斗一代卫星导航接收机的射频通道技术还需要具备较高的动态跟踪范围和快速跟踪速度。
由于卫星导航系统中的卫星数量较多，并且卫星的运动速度较快，接收机需要能够快速捕获和跟踪信号，以确保持续的定位服务。
因此，射频通道技术需要具备良好的跟踪性能和快速锁定能力，以适应不同的信号环境和卫星运动状态。
总之，北斗一代卫星导航接收机的射频通道技术在实现高精度定位方面起着至关重要的作用。
通过提高灵敏度、抗干扰能力和跟踪性能，射频通道技术可以有效提高接收机的性能和可靠性，为用户提供更加精准和可靠的定位服务。
随着北斗卫星导航系统的不断发展和应用，射频通道技术的研究和创新也将得到进一步推进，为卫星导航技术的发展做出更大的贡献。
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 ．
北斗卫星导航接收机抗窄带干扰技术研究
北斗卫星导航接收机抗窄带干扰技术研究抗干扰技术一直是卫星导航通信方向研究的前沿,特别是在军事领域的应用,是决定信息化战争成败的关键因素之一。
虽然我国卫星导航系统起步晚,但发展迅速。
对干扰抑制技术的不断研究会在更加完善的第三代北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)中发挥不可或缺的作用。
接收机天线收到的导航信号微弱,容易受到周围电磁波和干扰的破坏。
窄带干扰(Narrowband Interference,NBI)是接收机常见的干扰类型。
为了提高接收机抗窄带干扰的性能,有必要在接收机中加入窄带干扰抑制模块。
本文主要深入的研究了时域和频域的自适应抑制窄带干扰的方法,并选择了一种频域自适应门限算法进行了硬件实现。
以接收机收到的卫星导航信号和噪声、干扰的混合信号为前提,本文主要完成了以下工作:(1)介绍了卫星导航系统中采用的扩频通信技术,以直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)系统为例,对窄带干扰下扩频前后的误码率曲线进行了仿真,由结果对比分析了其抗干扰性能。
接着根据北斗信号和窄带干扰的结构,给出了数学模型,并阐述了导航接收机原理和自适应滤波技术理论。
(2)从自适应预测估计角度,研究了时域抑制窄带干扰技术。
详细介绍了最小均方(Least Mean Square,LMS)、递归最小二乘(Recursion Least Square,RLS)以及改进的可变步长最小二乘(Variable Step-size Least Mean Square,VSLMS)算法,对比了各算法抑制窄带干扰前后的仿真结果图,分析了算法的收敛性。
从滤波器结构角度对IIR陷波器进行了改进,并对改进前后进行了仿真对比。
(3)从自适应门限与并行处理数据角度,研究了频域抑制窄带干扰技术。
首先介绍了频域滤波的思路,加窗函数的原因以及减少影响的措施,接着重点研究了频域滤波中自适应门限值的设定方法,并对改进后的N-sigma算法、自适应门限μ值法以及块处理数据的FBLMS算法进行了抗窄带干扰仿真。
北斗卫星导航系统及抗干扰算法研究
北斗卫星导航系统及抗干扰算法研究摘要：本文主要介绍了北斗卫星导航系统（GNSS）组成、特点及应用，概述了北斗导航信号抗干扰算法，提出了改进后的抗干扰算法-空时频联合自适应抗干扰算法，推导出了具体算法及流程，对空时频联合自适应抗干扰算法进行了仿真计算验证，该抗干扰算法已在实际项目中验证其可靠性，具有很强的工程意义。
0 引文北斗卫星导航系统为我国自主研制开发的全球卫星导航系统，可实现全方位定位、导航、授时等功能，在国家经济建设以及国防安全方面扮演着十分重要的角色。
北斗导航接收机通常工作在复杂环境中，容易受到电磁干扰的影响，这会影响导航定位的正常运行。
为此，针对提高接收机抵抗电磁干扰，研究人员研制了卫星抗干扰设备为北斗导航设备的正常运行提供保障。
因此，对于北斗抗干扰技术仍有很大的研究空间。
目前，常见的抗干扰算法有空域抗干扰算法、时域抗干扰算法、频域抗干扰算法、空时抗干扰算法、空频抗干扰算法、LMS自适应窄带陷波抗干扰算法等。
国外已对导航抗干扰算法进行了大量的研究，例如文献给出了LMS变步长算法，文献针对共轭梯度抗干扰算法进行了分析与推导，给出了优化计算过程。
国内西安电子科技大学的王营营改进了扩频技术的GPS抗干扰方法，国防科技大学鲁祖坤开展了天仙阵抗干扰关键技术研究等。
现今对于抗干扰算法的改进优化以及仿真实现仍是行业热点。
本文针对北斗导航接收机设备提出了空时频联合抗干扰算法，给出了具体的推导过程及算法原理，实现了北斗三号卫星导航抗干扰平台系统，并在具体工程上进行了算法的实际验证与应用。
1 北斗卫星导航系统目前，全球卫星导航系统(GNSS-Global Navigation Satellite System)主要包括了以下几种：美国的全球定位系统(GPS- Global Positioning System)、欧洲的伽利略卫星定位系统(GALILEO-Galileo Satellite Navigation System)、俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS- Global Navigation Satellite System)以及我国的北斗导航卫星定位系统(Bei Dou Navigation Satellite System)等。
北斗和GPS双模接收机干扰抑制算法的设计与实现
北斗和GPS双模接收机干扰抑制算法的设计与实现张建立;杨祖芳;潘伟;郑建生【摘要】BeiDou and GPS receivers are susceptible to interference.In order to improve the performance of the receiver under strong jamming environment,the effects of different arrays and different algorithms on the anti-jamming performance of the receiver were studied.An anti-jamming platform for BeiDou and GPS dual-mode receiving system was designed and implemented on the basis of GPS anti-interference research.The experimental results show that by this system,the BeiDou and GPS dual-mode receivers can search up to 6 BeiDou navigation satellites and 5 GPS navigation satellites, and locate under the environment of -30 dBm strong interference.The system can also be extended to a variety of satellite navigation receivers anti-jamming platform.%目前北斗/GPS双模接收系统的抗干扰研究还比较少,主要是针对GPS的抗干扰研究.北斗和GPS接收机易被干扰,为了改善强干扰环境下接收机的性能,研究不同阵列、不同算法对接收机抗干扰性能的影响,在GPS的抗干扰研究的基础上设计并实现了一套北斗和GPS双模接收系统的抗干扰平台.实验结果表明,该系统能使北斗和GPS双模接收机在—30 dBm 强干扰的环境下搜到6颗北斗导航卫星和5颗GPS导航卫星,并正常定位,说明该系统能达到干扰抑制的目的.该系统也可推广至多种卫星导航接收机的抗干扰平台.【期刊名称】《中国空间科学技术》【年(卷),期】2017(037)001【总页数】7页(P117-123)【关键词】北斗;全球定位系统;干扰抑制;双模接收机;抗干扰平台【作者】张建立;杨祖芳;潘伟;郑建生【作者单位】武汉大学 GNSS中心,武汉 430079;武汉工商学院信息工程学院,武汉 430065;武汉大学 GNSS中心,武汉 430079;武汉大学 GNSS中心,武汉 430079;武汉大学电子信息学院,武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TN927.2近年来，随着导航技术在军事领域应用越来越多，电子对抗也被越来越多地出现在全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中。
关于北斗导航射频电路抗干扰设计方法研究
关于北斗导航射频电路抗干扰设计方法研究北斗导航是我国自主研发的卫星导航系统，已经成为国内外用户信赖的卫星导航服务。
随着北斗导航系统的不断完善和应用的拓展，其对射频电路的抗干扰能力提出了更高的要求。
射频电路的抗干扰设计方法研究对于保障北斗导航系统的稳定、可靠运行具有重要意义。
本文结合北斗导航射频电路的特点，探讨其抗干扰设计方法，旨在为北斗导航系统的进一步提升提供有益的参考。
一、北斗导航射频电路的抗干扰特点1. 高频信号干扰：北斗导航系统工作在高频段，容易受到来自其他无线设备的高频信号干扰，射频电路需要具有较强的抗高频干扰能力。
2. 强电磁干扰：卫星导航系统的射频电路在使用过程中会受到来自外部的强电磁干扰，如雷电、电磁辐射等，要求射频电路具有一定的抗干扰能力。
3. 窄带和宽带干扰：北斗导航系统在接收卫星信号的过程中会受到窄带和宽带干扰的影响，射频电路需要具有对窄带和宽带干扰的抑制能力。
以上特点决定了北斗导航射频电路在设计时需要充分考虑抗干扰的需求。
1. 选择抗干扰器件：在射频电路设计中，选择具有较好抗干扰特性的器件非常重要。
选择具有良好线性度和抗干扰能力的放大器、滤波器等器件，能够有效提升整个射频电路的抗干扰能力。
2. 合理布局射频电路：射频电路的布局对于抗干扰能力的提升至关重要。
合理的布局可以减小各部分之间的干扰，降低干扰对系统性能的影响。
通过合理的地线设计和射频信号的屏蔽，能够有效阻止外部干扰信号的影响。
3. 设计滤波器：在北斗导航射频电路中，设计好的滤波器能够有效抑制来自外部的干扰信号，提高接收机的灵敏度和抗干扰能力。
在射频电路设计中，设置滤波器是一种有效的抗干扰设计方法。
4. 优化晶体管工作点：晶体管是射频电路中常用的放大器元件，在设计时需要合理选择晶体管的工作点，使其在工作时能够具有较好的线性度和抗干扰能力。
5. 设计抗干扰电路：在射频电路设计中，可以根据系统对抗干扰性能的要求，设计专门的抗干扰电路。
北斗接收机空时联合抗干扰算法研究
１ Ｓ Ｔ ＡＰ算 法原 理
空 时联 合处 理 的基本 思想 是在天 线 阵列后 加 上若 干 个延 迟单 元 ， 延 迟单 元相 当于 频域 滤波器 ， 可 以在频 域 上对 干扰 进行 抑制 Ｊ 。
ｎｔ ａ ｉ － ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍａ ｒ ｎｃ ｅ ｉ ｓ ｎａ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ Ｂｅ ｉ ｄ ｏ ｕ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ；ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ・ － ｔ ｉ ｍｅ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ； ａ ｎ ｔ ｉ ・ － ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ
抗干扰算法 ， 如 功率 倒 置 （ Ｐ Ｉ ） 算法 ， 受 到 自由度 的 限 制， 当 干扰 数 较多 时 ， 需 要 增 加天 线 数 ， 这 对北 斗 接 收
机是 不现 实 的 ， 另外 纯空 域滤 波无 频率分 辨 率 ， 当有 用
信号 和干 扰来 自同一 方 向时 ， 北 斗 接 收 机无 法 做 到 只 机 空 时联 合 抗 干扰 算 法研 究
姚 锐
（ 西安 电子科技 大学 电子信 息攻防对抗 与仿 真重点实验室 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ）
摘
要
针对北斗接收机 易受干扰的缺 陷，提 出了空时联合抗 干扰 算法 ，该 算法能在 不增加 天线 阵元 的基础上 ，
北 斗 接 收 机 ； 空 时联 合 算 法 ；抗 干 扰
同时抑制 宽带和 窄带干扰 。文 中通过仿真验证 了所提算 法的有效性 ，并分析 了抽 头数 目选择 对算法性 能的影响 。
关键词
中图分类号
Ｔ Ｎ ９ ２ ７ ． ２ １
基于软件接收机的卫星导航抗干扰天线性能评估方法
基于软件接收机的卫星导航抗干扰天线性能评估方法基于软件接收机的卫星导航抗干扰天线性能评估方法一、引言随着卫星导航（如GPS、北斗等）在日常生活和商业应用中的广泛应用，导航系统的安全性和可靠性变得至关重要。
然而，天然和人为的干扰信号对卫星导航系统的正常运行产生了挑战，因此研究和评估导航系统天线的抗干扰性能变得尤为关键。
本文将介绍一种基于软件接收机的卫星导航抗干扰天线性能评估方法。
二、软件接收机基本原理软件接收机是一种利用计算机软件实现雷达、无线电、卫星导航等信号接收和处理的技术。
其基本原理是将天线接收的信号通过电路转换成数字信号，并由计算机进行数字信号处理和解调。
软件接收机具有灵活性高、可配置性强、抗干扰能力强等优点，成为卫星导航系统性能评估领域的研究重点。
三、卫星导航抗干扰天线性能评估方法1. 实验准备在评估卫星导航抗干扰天线性能之前，我们需要准备一定数量的卫星信号，其中包括正常、干扰和噪声信号。
这些信号可以通过软件接收机模拟生成，也可以通过实际天线接收到的信号进行采集。
2. 抗干扰实验在抗干扰实验中，我们将在实验室环境中模拟各种干扰情况，如有源干扰器、多径干扰等。
通过调整干扰信号的强度、频率、时序等参数，模拟真实场景下的干扰情况。
在实验中，我们将使用软件接收机接收以及抗干扰处理这些信号，并记录下正常信号和接收到的干扰信号的质量指标，如信噪比、误码率等。
3. 数据分析与评估在抗干扰实验完成后，我们需要对实验数据进行分析和评估。
通过比较正常信号和受到干扰的信号的质量指标，可以评估卫星导航抗干扰天线的性能。
常用的评估指标包括信号强度、信噪比、误码率、干扰抑制比等。
4. 总结与改进根据实验结果进行总结与改进是评估方法的重要环节。
通过对实验中获得的数据进行分析，我们可以进一步改进卫星导航抗干扰天线的设计和性能。
例如，可以调整天线结构、增强抗干扰算法、改进信号处理等手段来提升天线的抗干扰性能。
四、结论本文介绍了一种基于软件接收机的卫星导航抗干扰天线性能评估方法。
机载通信导航设备对机载北斗接收机干扰评估
2022年 3月 March 2022Digital Technology &Application 第40卷 第3期Vol.40 No.3数字技术与应用96中图分类号:TN967.1 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2022)03-0096-03DOI:10.19695/12-1369.2022.03.31机载通信导航设备对机载北斗接收机干扰评估天津七一二通信广播股份有限公司 吕琳 吕自鹏 张建军 韩明北斗卫星导航接收机作为机载导航设备，可能受到其他机载电子设备信号的干扰，本文分析了若干机载通信导航设备及相应地面端对机载北斗接收机可能造成的干扰情况，并提出相应防护建议。
结果表明，所分析的机载电子设备存在干扰机载北斗接收机的可能性，但影响程度较小。
随着卫星导航技术的发展，空中交通管理系统逐渐从现有陆基导航转向星基导航，中国民航未来的主用导航系统将逐步过渡到以北斗系统为基础，兼容多导航星座的卫星导航系统[1]。
在飞机飞行过程中，尤其是近着陆阶段，干扰会对卫星导航的精度、完好性、连续性和可用性构成威胁，是影响飞机安全的重要因素。
北斗卫星导航接收机作为未来的机载导航设备，可能受到其他机载电子设备信号的干扰，对此，本文理论分析了若干机载通信导航设备及相应地面端对机载北斗接收机造成的干扰情况，并给出了一些干扰防护建议。
1 甚高频通信设备对机载北斗接收机的影响甚高频（Very High Frequency,VHF）航空移动服务波段（118.0MHz到136.975MHz）分为760个频道，每个频道间隔25kHz。
VHF通信是民航飞机与飞机之间，飞机与地面之间的主要通信方式。
对于大多数地面端和所有的机载发射器来说，国际民航组织（International Civil Aviation Organization, ICAO）规定最大有效全向辐射功率（Equivalent Isotropically Radiated Power, EIRP）为13dBW （20W）[2]。
北斗四阵元天线自适应抗干扰技术研究
·3·NO.18 2018( Cumulativety NO.30 )中国高新科技China High-tech 2018年第18期（总第30期）自适应抗干扰技术作为卫星导航定位系统可靠运行的关键，在近年来的发展中取得了大量突破性成就，如在多模抗干扰技术、多域多级联抗干扰等的运用下，在抗干扰方面发挥了关键作用。
但需注意的是，目前应用抗干扰技术仍面临如何在干扰抑制中发挥自适应天线阵列技术优势的问题。
因此，本文对自适应抗干扰技术应用于北斗四阵元天线中的研究具有重要意义。
1 北斗导航系统基本介绍1.1 北斗导航系统相关概述在最初的发展阶段中，北斗导航系统主要选择两颗地球同步静止卫星模型、数字高程技术实现双星定位导航系统的构建。
在导航卫星建设过程中，经过长期的原理论证、演示验证等，直至21世纪初才进行北斗导航定位试验系统的建设，初次运行时间为2003年12月。
相关研究统计显示，截至2016年，太空预定轨道中已被送入23颗北斗卫星。
官方数据资料显示，预计到2020年，将完成所有卫星布星过程。
北斗导航系统包括地面段、用户段与空间段。
在布星上，计划地球轨道卫星27颗、静止轨道卫星5颗、倾斜同步轨道卫星3颗。
对于系统中的地面段部分，有时间同步基站、监测基站与主监控站等，且用于数据信息互通，能够完成数据信息的收集，在此基础上分析卫星运行状态，调整相关参数。
由于信号传输是从空间段发送至用户段，因此这一过程被干扰的可能性极高，如恶意干扰、噪声干扰等，所以需强化干扰抑制能力。
1.2 北斗导航系统干扰问题分析干扰问题是北斗导航系统运行中亟待解决的问题。
具体剖析其中的干扰类型，以相干干扰、非相干干扰两种为主。
在相干干扰方面，又细化为欺骗性、转发式与多径干扰，如虚假GPS信号、无题反射信号等；在非相干干扰方面也有多种类别，如宽带-脉冲、宽带-扩频、窄带-连续波与窄带-扫频等，包括电台或干扰机谐波、扩频干扰机等。
GNSS卫星导航系统干扰监测技术的研究
GNSS卫星导航系统干扰监测技术的研究GNSS卫星导航系统干扰监测技术的研究随着全球导航卫星系统(GNSS)在现代社会的广泛应用，如GPS（全球定位系统）、GLONASS（俄罗斯全球导航卫星系统）、Galileo（欧洲全球导航卫星系统）和BeiDou（中国北斗导航卫星系统），人们越来越依赖这些系统来进行精确定位、导航和时间同步。
然而，干扰信号对GNSS系统的可靠性和精度造成了严重影响，这就迫使研究人员不断探索和开发GNSS卫星导航系统干扰监测技术。
GNSS系统的干扰主要来自两个方面：恶意干扰和无意干扰。
恶意干扰指的是有意对GNSS系统进行干扰或破坏的行为，例如GPS定位被用于恐怖主义活动中的导弹制导或炸弹引爆等。
无意干扰则通常是由电子设备、无线通信和雷达等其他系统产生的设备造成的干扰，例如发射机泄漏的无线电频率干扰到GNSS接收机。
干扰对GNSS系统的影响主要表现在位置偏移、导航错误和无法定位等方面。
一旦GNSS接收机受到干扰，可能会导致定位误差增加，甚至无法正常工作。
因此，准确地检测和监测干扰信号对于保证GNSS系统的可靠性和稳定性至关重要。
GNSS卫星导航系统干扰监测技术主要包括两个方面：干扰检测和干扰定位。
干扰检测是指基于接收机相关参数的算法，通过对接收到的信号进行分析，判断是否存在干扰。
常用的干扰检测方法包括功率检测法、时频域分析法和自适应法等。
功率检测法基于接收到的信号功率进行判断，当信号功率大幅度超过正常情况下的功率范围时，即可判定存在干扰。
时频域分析法主要通过对接收到的信号进行时域和频域分析，判断其中是否存在非GNSS信号，进而进行干扰判定。
自适应法是一种基于自适应滤波理论的方法，利用自适应滤波器来削弱干扰信号，进而进行干扰判定。
干扰定位是指通过对收到的干扰信号进行分析和处理，确定干扰信号的发射源的位置。
根据干扰信号传播模型、多接收机观测和数据处理算法等，可以实现对干扰信号源的定位。
北斗高灵敏度卫星导航接收机设计与实现
北斗高灵敏度卫星导航接收机设计与实现随着人们对导航技术需求的增加，卫星导航系统已成为现代社会中不可或缺的一部分。
北斗卫星导航系统作为中国自主研发的全球导航卫星系统，其高灵敏度卫星导航接收机的设计与实现显得尤为重要。
高灵敏度卫星导航接收机的设计目标是提高接收机对弱信号的接收灵敏度，以实现在复杂环境下的持续高精度导航。
为了达到这一目标，设计人员采取了一系列的技术手段。
首先，设计人员采用了先进的信号处理算法。
利用自适应滤波、频谱分析、智能跟踪等算法，能够有效地抑制噪声干扰，提高信号的接收灵敏度。
此外，设计人员还通过优化接收机硬件电路结构，提高了信号的采样精度和处理速度，进一步增强了接收机的灵敏度。
其次，设计人员针对复杂多路径干扰问题进行了深入研究。
多路径干扰是指卫星信号经过建筑物、山脉等障碍物反射后，到达接收机时产生的多个信号路径，干扰了原始信号。
为了解决这一问题，设计人员采用了多径抑制技术，通过信号处理算法对多个信号路径进行分析和抑制，提高了接收机对弱信号的识别和提取能力。
此外，设计人员还针对北斗卫星导航系统的特点进行了优化。
北斗系统采用了多星座、多频点的设计，为了充分利用系统的优势，设计人员采用了多星座融合、信号多路径融合等技术，提高了接收机对北斗系统信号的接收效果和导航精度。
在实现方面，设计人员结合硬件设计和软件开发，完成了高灵敏度卫星导航接收机的制作和调试。
经过多次测试和优化，接收机在各项指标上达到了预期的要求。
综上所述，北斗高灵敏度卫星导航接收机的设计与实现充分考虑了复杂环境下的信号接收问题，通过采用先进的信号处理算法和优化的硬件设计，提高了接收机对弱信号的接收灵敏度。
这一设计与实现的成果将为北斗卫星导航系统的应用提供更高的导航精度和可靠性，为人们的出行和生活带来更多便利。
安装空间受限的北斗接收机电磁干扰分析和解决方法
安装空间受限的北斗接收机电磁干扰分析和解决方法薛雯，卢飞平(上海电控研究所上海200092)【摘要】北斗卫星导航系统信号非常微弱，电磁干扰是制约接收机灵敏度的关键因素。
针对新研制的安装空间受限的北斗接收机，接收机的电磁辐射经有源天线耦合进接收机导致灵敏度下降的电磁兼容问题，采取理论分析和实测相结合的方法，找出噪声源为62MHz时钟。
分析了噪声源出现的原因，重新进行了接收机时钟电路设计，信号完整性设计，解决了电磁兼容问题。
【关键词】北斗卫星导航系统(BDS);捕获灵敏度；电磁干扰(EMI);数字时钟【中图分类号】TP31【文献标识码】A【文章编号】1009-5624(2021)05-0234-041引言北斗接收机的工作波段属于微波波段，传播模式为空间波，卫星到达地面的标准功率只有-133dBm,容易受到各类能化恢复，促进系统自配效率的提升，不断优化完善网络结构，而且能自动检测分析通信网络运行中的故障，并将产生的问题上报到核心系统，以便工作人员及时进行维修,同时可大大降低人为操作失误的发生频率，以保证网络运营的可靠性与稳定性。
(3)其他关键技术又包括毫米波通信技术、D2D通信技术等。
其中，毫米波通信技术是一种能实现微波向高频变化、光波向低频变化的新技术。
毫米波是一种电磁波，其波长为1〜10mm,频率为30〜300GHz。
为使该技术更好地应用于5G 通信网络，提高毫米波利用率很有必要。
而为增加信息传输频率，需改变天线数量与改进波长。
由于毫米波具有传输损耗较大的缺点，故需与大规模MIMO技术进行有效结合，降低毫米波的传输损耗，从而促进信号质量的提高。
D2D通信技术指的是使两个对等的用户节点进行直接通信的一种技术。
D2D 通信主要分为单播、多播与广播等三种形式，这些通信形式在结构上较为复杂，在调度上相对困难，目前这个问题还有待解决。
此外该技术与WIFI、蓝牙通信技术相比具有明显的优势，其能更好地使设备与蜂窝网络相连接，并避免蜂窝网络数据传输消耗很多流量，在数据连接上具有更高的稳定性，能在更远距离下进行数据传输，具有较高的信息数据传输速率，而且在数据传输上延时性较低、功耗较少。
关于北斗导航射频电路抗干扰设计方法研究
关于北斗导航射频电路抗干扰设计方法研究
北斗导航是我国自主研发的全球卫星定位系统，广泛应用于交通运输、农业、航空航
天等领域。
在北斗导航中，射频电路抗干扰设计是保证导航系统正常运行的重要环节。
本
文将围绕北斗导航射频电路抗干扰的设计方法进行研究。
北斗导航系统使用的信号频率为1561.098 MHz和1207.14 MHz，这些频率很容易受到外部电磁干扰的影响。
为了提高系统的抗干扰能力，可以采取以下措施：
1. 合理布局电路板：射频电路的布局应考虑到信号的传输路径和敏感部件的放置位置。
尽量避免射频电路与高噪声电路或大功率电路的靠近，以减少干扰。
2. 使用屏蔽罩：对于射频电路中的敏感部分，可以采用金属屏蔽罩进行屏蔽，阻止
外部干扰电磁波进入电路。
在布局设计时，应考虑到屏蔽罩的安装位置和形状，以最大程
度地提高屏蔽效果。
3. 使用抗干扰滤波器：在射频电路中添加适当的抗干扰滤波器，可以排除掉不必要
的信号和噪声。
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，根据实际需
求选择合适的滤波器。
4. 优化射频接地设计：射频电路接地的设计对于抗干扰至关重要。
应将接地电路设
计为低阻抗、低感抗的结构，以提供稳定的地点，有效地排除干扰。
5. 确保电源供电稳定：射频电路对电源供电质量要求较高，应确保稳定的电源供电。
使用滤波电容器和稳压电源等设备来减少电源的噪声和波动。
北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现
北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现作者：张高巍来源：《数字技术与应用》2019年第08期摘要：本文探讨了北斗卫星导航系统抗干扰技术概述，分析了北斗卫星导航系统抗干扰技术当前应用状况，研究了北斗卫星导航系统抗干扰技术的实现。
关键词：北斗卫星;导航系统;抗干扰技术中图分类号：TN967.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）08-0109-021 北斗卫星导航系统抗干扰技术概述1.1 北斗卫星导航系统的概述北斗卫星导航系统是一项高效的定位、导航技术，目前已被应用于我国的很多城市中。
然而，由于我国领土面积广阔，不同省市地区的地形地貌等方面存在一定的差异，而卫星导航会在一定程度上受到环境条件、电磁波变化等因素的影响，因此在北斗卫星导航系统运行过程中，很容易受到干扰影响。
相关技术人员应不断加强对导航系统抗干扰技术的研究，确保该系统能够正常稳定地运行下去，为使用者提供更加安全的定位导航服务。
1.2 北斗卫星导航系统受到的干扰类型目前来看，北斗卫星导航系统所受到的干扰类型可以大致分为两种类型：（1）欺骗型的干扰方式，即通过对非正式基站进行操作，向北斗卫星导航系统发送一系列错误的信号，从而导致导航终端的定位信息发生错误。
（2）压制型的干扰方式，即通过操作干扰能力较强的干扰机，发出具有一定的干扰性信号来对导航终端进行干扰，从而导致卫星导航系统无法对正确信号进行科学的处理，进而对接收设备的功能受到极大的破坏。
1.3 北斗卫星导航系统抗干扰技术类型当前国内外已存在的卫星导航抗干扰技术类型主要包括几种[1]：（1）空域滤波抗干扰技术，该技术通过对大量阵元进行排列，从而将正确信号与错误信号有效进行分隔，进而将干扰程度降到最低。
（2）时域滤波抗干扰技术。
该技术通过对数字信号进行科学的处理，从而对分贝较大的干扰信号产生较强的削弱效果，该技术能够对单频、窄带等类型的干扰信号产生很好的抑制效果，但与此同时，该技术也会对原本的信号产生一定的影响，从而对信号的接收产生较大的不良影响。
干扰信号对北斗接收机的性能影响评估
干扰信号对北斗接收机的性能影响评估摘要：北斗导航卫星系统作为国家战略得到了突飞猛进的发展，作为全球导航卫星系统（globalnavigationsatellitesystem，gnss）的一部分，射频干扰信号成为北斗系统的最大威胁，如何正确评估干扰信号对导航接收机捕获性能的影响成为抗干扰研究的前提，本文从北斗导航信号的产生方式与相关特性出发，给出了接收机的接收及捕获原理，在此基础上给出了干扰信号条件下的谱分离系数与等效载噪比，并通过抗干扰品质因子来评价和区分不同干扰信号对接收机的影响程度，最后通过仿真验证了等效载噪比作为干扰评估准则的正确性。
关键词：全球导航卫星系统；北斗；导航接收机干扰中图分类号：tn966 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013）06-0001-03历经近30年的发展，全球导航卫星系统（globalnavigationsatellitesystem，gnss）的信号得到不断的改进和完善，产生了多种的信号调制方式，也从最初的单一gps系统，发展到了gps、galileo、北斗和clonass四大系统并存的局面[1]。
北斗系统作为我国重要的战略规划，对北斗系统的研究具有重要的国防安全意义。
北斗导航卫星距离地球20000公里以上，到达地面的信号极其微弱，信噪比约为-19db，相当于1000英里外一个25瓦的灯泡发出的光[2]，极易受到电磁信号的影响和干扰，并且随着城市化的进程，建筑物对信号的遮挡也越来越严重，只有5%～70%的可见天空[3]。
gnss起源于gps，最初为满足军用需求替代子午仪系统，在海湾战争和科索沃战争中大展身手，使人们认识到了gnss在现代战争中的重要性，因而针对gnss信号进行的干扰研究也与日俱增。
此外，随着gnss在民用生产生活领域的广泛应用，使其也成为了恐怖分子的袭击目标，而gnss干扰器可以在互联网上轻松买到（如http：///），能够成功干扰gnss的多个频段，甚至辅助gnss（assisted-gnss，a-gnss）的通信频段[4]。
功率倒置算法在北斗抗干扰天线系统中的应用
Ｖ０ ．０ １２ Ｎｏ４ ．
电子 设计 工程
Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇｎｅ ｒｎ
２１ ０ ２年 ２月
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ０ ２
功率倒置算 法在北斗抗干扰天线 系统 中的应用
仉智权 ，朱 畅 ，冯 起 ，袁乃 昌
有 效抑 制 干扰 ， 北斗 导航 接 收 机 提 供 最 高 ５ Ｂ 的抗 干扰 能 力 。 为 ０ｄ 关 键 词 ： 斗 导 航 接 收 机 ；功 率 倒 置 ；自适应 ； Ｐ Ａ； 干扰 北 ＦＧ 抗 中 图分 类 号 ： Ｎ ７ Ｔ ９３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ７ — ２ ６ ２ １ ） ３ ０ ４ 一 ２ ６ ４ ６ ３ （０ ２ ０ ＿ ｏ ２ Ｏ
北 斗 导 航 系 统 采 用 扩 频 方 式 通 信 。 号 到达 接 收 机 时 非 信 常 微 弱 ， 功 率 甚 至 远 低 于 接 收 机 内 部 噪 声 ， 远 低 于 干 扰 其 更 信 号 功 率［ “ 。北 斗 接 收 机 接 收 到 的 干 扰 数 目以及 干 扰 形 式 无
功 率 倒 置 算 法 的 原 理 结 构 如 图 ｌ所 示 ， 列 第 一 支 路 的 阵
权 值设 定 为 “ ” 其 它 固定 值 “ ＃Ｏ 。 １或 ａ ”
法 做 到 事 先 预 知 ，卫 星 信 号 的来 向 和 数 目也 不 可 能 预 知 ， 这
种 情 况 下 适 合 采 用 功 率 倒 置 自适 应 算 法 抑 制 干 扰 。 文 中提 出一 种 基 于 Ｆ Ｇ 的 功 率 倒 置 自适 应 算 法 实 现 方 ＰＡ 案 ， 试 表 明该 方 案 在 强 干扰 条 件 下 具 有较 好 的抗 干 扰 效果 。 测
北斗导航自适应抗干扰技术的研究
北斗导航自适应抗干扰技术的研究钱春雷;卢飞平;仵阳;林明【摘要】把北斗双频抗干扰作为研究对象，以天线接收B1和S两个频点信号的抗干扰处理为研究重点。
首先构建了双频圆阵的阵列信号模型，阐述了空时二维滤波的原理，权值的确认准则LCMV，以及功率倒置阵列的特性，在此基础上采用LMS算法得到空时滤波的最优权值，并对该算法的性能进行matlab仿真。
仿真结果表明：基于四阵元圆阵的LMS功率倒置空时二维算法能够在干扰的来向形成较深零陷。
最后将仿真过的算法在FPGA硬件平台上实现，进一步验证算法的可行性。
%The Beidou dual frequency anti interference is taken as the research object of this paper and the em-phasis is laid on the anti interference algorithm of B1 and S frequency.An array signal model of dual frequency circular array is constructed and the principle of space-time filtering,weight recognition criteria LCMV,and the characteristics of the power inversion array are described,and the optimal weights of the space-time filter are ob-tained on the basis of the LMS algorithm.Then,MATLAB is used to simulate the performance of the algorithm. The simulation results show that the power inversion based on LMS algorithm can make the antenna array in the direction of interference automatically generate nulling.Finally,the algorithm is tested on the actual hardware platform to verify the feasibility of the algorithm.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(030)002【总页数】7页(P156-161,171)【关键词】北斗双频抗干扰天线;空时二维抗干扰算法;LCMV准则;功率倒置;LMS 自适应算法【作者】钱春雷;卢飞平;仵阳;林明【作者单位】江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003; 上海电控研究所，上海200082;上海电控研究所，上海200082;上海电控研究所，上海200082;江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TP391随着我国自行研发的北斗卫星导航系统发展的日益迅速与成熟,人们的日常生活和军事应用领域越来越离不开它．由于卫星导航信号到达地面的有用信号十分微弱,并且受到各种形式的干扰,特别是在军事应用领域,在敌对方的大功率干扰下,如果缺乏相应的抗干扰手段,会影响导航系统精度，甚至使系统失去导航能力．因此在实际应用中需要对导航信号作抗干扰处理,对抗干扰技术的研究也是北斗导航发展的重中之重[1-2]．文中针对北斗RNSS-B1和RDSS-S接收频点抗干扰技术进行研究，这两个频点是北斗定位工作的主要频点,B1频点用于实现北斗系统的无源定位处理；S频点信号是用于短报文信号的处理,报告所处位置的关键信号．文中抗干扰处理模块采用数字信号处理技术完成对RDSS-S 频点和RNSS-B1频点的抗干扰处理．针对北斗导航信号特点,传统的时域和频域滤波并不能对宽带干扰起到稳定有效的抑制效果．纯空域滤波虽然都能对窄带和宽带干扰进行有效抑制,并在干扰来向形成较深零陷,如果有用和干扰信号来自同一方向,即便频率不同,纯空域滤波也无法分辨．但是天线阵元数一旦确定后一般不会更改,那么阵列对干扰个数的自由度也就随之固定,因此纯空域滤波在干扰个数较多的情况下,并不能取得令人满意的效果．然而空时二维联合处理,在固定阵元数的前提下,天线阵列抗干扰的自由度可大幅度提升,规避了纯空域滤波存在的问题[3]．文中构建了阵列信号的数学模型,详细介绍了本天线采用的空时二维处理以及基于LCMV准则的功率倒置算法．1.1 阵列信号的数学模型构建卫星导航信号相对于接收天线来说可以视为空间远场信号,即对于接收天线可看作平面波．由于北斗卫星导航信号的特殊性,可以将天线阵元近似看作一个点,阵元间的相互耦合也可以忽略不计[4-5]．假设P个空间远场信号入射到天线,信号中心频率为w0,波长为λ,信号入射方向的单位方向矢量表示为a(ω0,τ)．在上述假设下有:ui(t-τ)≈ui(t),τ为信号到达各阵元的时间延迟,第i个信号表示为:据上式可以得出阵元m信号的表达式为:式中：Nm(t)为t时刻阵元m上接收到的噪声；τmi为时间延迟,表示信号i到达阵元m较参考阵元的延迟．阵列分布采用圆阵,阵列半径为Rb,阵元间距为．同理,4个S频点阵元与B1频点阵元间隔45°分布,如图1．以原点为参考点,B1频点各阵元至参考点的时间延迟τmi以及相位延迟φmi(θ,φ)如下:式中:M=4,m=1,2,3,4,S频点与B1频点类同.固定时间t,各阵元通道接收信号排列为一个列向量,则式(1)可以扩展为:式(5)写成矢量形式如下:1.2 空域-时域二维联合处理原理及模型同时对信号进行时域FIR滤波和纯空域滤波,把单纯的一维滤波处理,扩展到二维滤波处理,在时间以及空间两个维度上对信号进行滤波[6]．空域-时域二维联合处理原理模型如图2(采用四阵元、5个时间抽头,即M=4,P=5).由图2可见,在纯空域滤波的基础上,每个阵元通道后加上若干个延时单元,这样每一个单独的天线阵元就构成了时域的FIR滤波．经过空时联合扩展后,M维空域信号转化为M*P维信号阵列,增加了抗干扰的自由度．设阵元m,时间抽头p的信号的数学表达式为:式(6)中时间延迟τ要小于1/B,B为信号带宽,设ωmp为阵元m,时间抽头p的权值,则经过空时联合滤波处理后,输出信号可以表示为:要想得到滤波后输出信号,关键在于空时二维联合滤波的权值求解．权矢量的求解并采用多种准则,可以根据实际的工程要求来选择．目前常用的约束准则有:最小均方误差(minimum mean-sqnared error criterion,MMSE)、最大信干噪比(maximum signal to interference and noise ratio,MaxSNR)、最大似然(maxmum likelihood,ML)和线性约束最小方差(linearly constrained minimum variance,LCMV)[7]．但是由于LCMV准则实现简单,不要求知道期望信号的先验信息,且能够自适应的实现在多个干扰方向形成零陷,因此文中采用LCMV准则来实现空时抗干扰算法．1.3 基于LCMV准则的功率倒置算法使滤波器的输出功率(即信号方差)最小是线性约束最小方差(LCMV)准则主要原理[8],利用人为干扰的功率远远大于导航信号功率,使信号输出总功率最小,将干扰对有用导航信号的影响降到最低．因此可以得到该准则的数学表达式:如果直接求式(8)的结果,那么功率的最小值将在ω=0时取得,此时y(n)也将为0,结果将没有任何意义．因此,要想得到有实际工程意义的结果,必须要给式(8)加上约束条件,即:式中:CX为约束矩阵,g为相应的约束响应向量．根据约束条件构造代价函数,把式(9)写成拉格朗日函数的形式:令ω(L(ω))=0,则最优权值可以表示为:当CX=s且g=1时是LCMV准则的一种特例(其中s为空时导向矢量):最小方差无失真响应(MVDR)[9]准则．那么可以求得MVDR最优权矢量为:在LCMV准则的原理下,把约束条件改为:ωHs=1,就是功率倒置自适应算法建立根本[10]．即要求天线阵列在任何情况下都要保证θ方向上的增益为1,使阵列输出总功率最小．如果此时令:s=[1,0,…,0]T，则根据ωHs=1,可以得到:[ω1,ω2,…,ωM][1,0,…,0]T=1,即:ω1=1.如图3，固定第一阵元权值为1,以其接收信号作为参考信号,调节剩余阵元的权矢量使剩余M-1阵元接收信号输出加权与第一阵元接收信号误差均方最小,令y=x1-ωiHxi则:E{|y|2}=E{}-2ωiHrxix1+ωiHRxixiωi式中:xi=[x2,x3,…,xM]H；ωi=[ω2,ω3,…,ωM]H；rxix1=E[xix1]是参考信号和剩余M-1阵元接收信号的互相关矩阵；Rxixi=[xixiH]是其余M-1阵元接收信号的自相关矩阵．式(13)对ωi求梯度,并令梯度为0,求得最优权值:在实际的空时抗干扰算法的实现中,为了得到最优权值需要对RXX进行求逆运算,然而，对4×4以上的矩阵求逆运算量很大,至于实现四阵元五个时间抽头的空时算法,理论上需要对20维的矩阵进行求逆,实现起来相当困难．因此需要简化计算,采用LMS算法来做权值计算．LMS算法的硬件实现简单,需要的乘法器数量相对于矩阵求逆来说减少了很多．2.1 基于功率倒置的LMS算法基本原理最小均方(LMS)算法[11]可以自动对性能曲面(代价函数相对于权值的关系曲面)进行搜索,得到最优权值,规避了最陡下降算法和牛顿法在每次迭代时都需要对梯度进行估计的问题,将单次采样数据计算得到的e2(n)代替均方误差进行梯度估计,其中e(n)为输出误差函数．根据LMS的原理可以得到权值迭代的数学表达式为梯度估计可以表示为:把第一路阵元的接收信号作为参考信号,将其它阵元的接收信号通过LMS算法加权和来逼近参考信号,使总输出功率最小．设输入信号表示为:x=[x2,x3,…,xM],d(n)=x1为参考信号,ω=[ω2,ω3,…,ωM]为权向量．由上文功率倒置算法原理可将性能函数的梯度向量表示为:J(n)=-2rxix1+2Rxixiωi,然而根据LMS算法原理,梯度估计中Rxixi和rxix1可以用其瞬时估计代替,得到=x(n)d(n),那么就可得到梯度向量的瞬时估计表达式:-2x(n)[d(n)-xH(n)ω(n)]=-2e(n)x(n)与式(15)给出结果一致．综上,可以推出LMS算法的迭代公式:根据前文关于空时二维自适应处理的介绍,结合基于功率倒置阵列的LMS算法的原理和权值迭代过程,可以把LMS空域-时域二维联合自适应过程以及LMS权值迭代过程表示如图4，5.2.2 算法性能仿真由于S频点实现方式和B1类似,仅信号参数不同,文中以B1频点为例对算法性能进行仿真．北斗导航信号B1频点频率和带宽是1 561.098 MHz±2.046 MHz,干扰信号带宽为4.092 MH,设信噪比为-32db,干噪比33db．固定阵元数M=4,时间抽头数P=5,有用信号45°入射天线阵列,两个干扰的来向分别为(180°,60°)和(270°,30°)，分别为两个干扰的方位角、俯仰角,图6为算法仿真的方向图及其等高线．由上图可以分析得出,LMS基于功率倒置阵列的空时抗干扰算法在干扰来向(180°,60°)和(270°,30°)均形成了较深的零陷,可以看出该算法起到了良好的抗干扰效果．算法在天线的抗干扰模块中实现,抗干扰处理模块分为RNSS-B1频点和RDSS-S 频点抗干扰处理子模块,以B1频点为例(S频点与B1相似),信号经下变频模块输出,四路模拟中频信号通过SMA接口进入抗干扰处理板,分别经过一个1 ∶1变压器T1-1T进行电气隔离后,被ADC采样为四路数字信号输送给FPGA．经过抗干扰处理后的信号,经过一路AD9747转换为模拟中频信号输出给上变频模块．为了保证抗干扰处理与前面下变频模块的时钟同源,抗干扰处理板上的时钟由一体化射频组件的CLK接口提供,四路ADC和一路DAC的时钟由FPGA供给．实现平台的组成如图7.文中通过FPGA实现抗干扰算法，算法在FPGA中实现的流程如图8.文中将算法应用到实际硬件平台,以进一步验证算法可行性．具体流程:首先开信号源以及干扰源,设置北斗导航信号功率为-133dBm,3个宽带干扰功率为-63dBm．下载程序到抗干扰处理板,通过串口工具观察搜星、定位情况．待定位成功后,利用Signaltap采集数据,导入Matlab分析滤波输出信号曲线,并与第一个阵元实际接收信号进行比较,如图9(A为幅值)．图9表明经过空时滤波后,输出信号幅度大为减小,经滤波后,接收机可满足定位功能．文中着重对抗干扰算法进行了研究,构建了四阵元圆阵的北斗导航阵列信号,介绍了空时二维滤波基本原理,及其相关算法使用的计算准则LCMV和功率倒置算法的原理.并重点研究了采用LMS算法求取对空-时域滤波权值,同时对该算法进行了Matlab仿真,结果表明该算法取得良好的抗干扰效果．在此基础上将算法应用于实际硬件平台证明了算法的可行性．LMS算法计算量小,相对稳定性较好,但是权值收敛速度和稳态失调不能同时兼具．在考虑到系统的复杂程度以及具体的硬件实现上,LMS算法具有很大优势,为北斗双频抗干扰的下一步具体硬件实现打下基础．【相关文献】[ 1 ] 康博.北斗导航系统空时抗干扰技术研究[D].陕西西安:西安理工大学,2013.[ 2 ] 王晓君,张伟,杜萌萌.北斗卫星导航系统的应用及其抗干扰技术[J].河北工业科技,2014,31(3):234-238.WANG Xiaojun,ZHANG Wei,DU Mengmeng.Application of compass navigation satellite system and its anti-jamming[J].Heibei Journal of Science and Technology,2014,31(3):234-238.(in Chinese)[ 3 ] 何永前.北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现[J].船体电子工程,2014,34(1):66-68.HE Yongqian.Anti-jamming technology of Beidou satellite navigation system[J].Ship Electronic Engineering,2014,34(1):66-68.(in Chinese)[ 4 ] 吕翠改,成传湘,陈国通，等.基北斗导航阵列信号的模型构建及仿真[J].电子工艺技术,2012,33(6):365-368.LV Cuigai,CHENG Chuangxiang,CHENG Guotong,et al.Modeling and simulation based on beidou navigation array signal[J].Electronics Process Technology,2012,33(6):365-368.(in Chinese)[ 5 ] 初明阳.自适应调零天线卫星定位抗干扰算法仿真研究[J].航空兵器,2014(3):44-47CHU Mingyang.Study of simulation algorithm of adaptive nulling antenna array for anti-jamming in satellite positioning systems[J].Aero Weaponry,2014(3):44-47.(in Chinese) [ 6 ] 刘延波,袁洪,李亮.GPS天线阵抗干扰性能分析与改进[J].系统工程与电子技术,2014,36(12):2361-2365.LIU Yanbo,YUAN Hong,LI Liang.Aanlysis and improvement for performance of GPS antenna array interference suppression[J].Systems Engineering andElectronics,2014,36(12):2361-2365.(in Chinese)[ 7 ] 王永州,夏斌,马辉.基于圆形天线阵的GPS抗干扰性能仿真与其干扰方法研究[J].通信技术,2014,47(1):76-80.WANG Yongzhou,XIA Bin,MA 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北斗导航接收机的抗干扰算法研究
发表时间：2017-08-02T15:10:40.303Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：罗希刘万军卓仁伟[导读] 摘要：本次研究主要分析的内容是北斗导航接收机的抗干扰算法，其基础分析内容为多级的维纳滤波器实现算法（云南省昆明市77256部队云南省昆明市 650000）摘要：本次研究主要分析的内容是北斗导航接收机的抗干扰算法，其基础分析内容为多级的维纳滤波器实现算法，在实际工作中，选择正确的相减算法，之后从根本上改进阻塞矩阵，在实际使用的过程中没实现多级分解特性构造的递推，在递推出空的时候产生二维干扰子空间，在上述的基础上分别子空间投影方法进行结合，实现空-时抗干扰最优的权值大小的进一步求出。
相比传统形式的相减结构多级维
纳滤波方法，但是其数据精度具有非常明显的限制性，相比其他的抗干扰性能方法其具备明显的优越性，所以其可行性以及实用性非常的显著。
对其进行仿真，得到的结果证明了上述方法具有非常显著的有效性。
关键词：北斗导航接收机；抗干扰；算法 1前言
对于北斗导航接收机维纳滤波器来说，多级维纳滤波器是一种多级等效的实现形式，多级维纳滤波器主要使用的是一序列的正交投影方法，在上述的基础上多级分解阵列信号矢量，进而实现多级标量的维纳滤波，在对其进行综合处理之后，维纳滤波器会明显的存在误差信号的输出。
在维纳滤波器替代求解的过程中一般使用的是一系列标量维纳滤波器，这是多级维纳滤波器的一项主要作用，在此过程中，不需进行相关的矩阵求逆，其主要的原因是因为，在北斗导航接收机计算实际操作的过程中标量维纳滤波器只需要完成标量倒数求取就可以了[1]。
但是需要重点关注的就是，在使用多级维纳滤波器的过程中，需要重视其带有的新型的降秩处理措施，在r级处截断多级维纳滤波器，这样一来就可以得到想要的降秩多级维纳滤波器，在其过程中，r则主要表现为降秩多级维纳滤波器所涉及到的秩，同时其代表的级数。
因为其阻塞矩阵是不一致的，所以在实现多级维纳滤波器的过程中使用的方法就是不一致的[2]。
相关相减结构多级维纳滤波方法是目
前多级维纳滤波器实现的主要算法。
在使用多级维纳滤波器的过程中，会涉及到很多的阻塞矩阵，所以其求解方法具有非常有明显的复杂性，但是，是不是正确的选择了阻塞矩阵，会直接导致算法数值所具备的稳定性受到影响。
在上述方法中，选择正确的式中阻塞矩阵计算求解方法，在选取双精度数据的基础上，其实际的算法就可以发挥非常显著的数值性、科学性以及稳定性，在实现实际硬件的过程中，因为字长效应存在下面的影响，存在明显的、有限的数据精度。
因为影响因素是有效字长效应，继而导致数据精度明显有限化，在实际工作中，如果以CSS结构为基础的阻塞矩阵被直接使用，那么就会导致问题的出现。
如果是归一化的互相关矢量P，那么就难以满足关系式的需要。
关系式如下Pi=1。
互相关矢量P组成的子空间就不会再正交阻塞运算完成的投影子空间，两者之间失去正交关系。
在实际工作中，如果存在不足够的运算精度，那么使用本次研究使用的算法就会从根本上转变抗干扰的性能[3]。
所以数据精度如果是有限的，那么就需要一定程度的修改以及更进阻塞矩阵，在完成相关的修改之后，其方法就不需要对上述条件进行满足，对其进行证明如下：
Bi=I-pipiH/piHpi
Bipi=（I-pipiH/piHpi）pi=pi-pi=0
计算方法的详细步骤如下所示：
d0（n）=d（n），x0（n）=x（n）
之后进行递进计算得到：
xi（n）=Bxi-1（n）=xi-1（n）-pidi（n）/piHpi
在实际工作中，因为前向分析多级维纳滤波器的滤波向量可以完成干扰子空间的构建，所以，干扰子空间在完成代入之后得到：干扰子空间为T=[P1，P2，…PD]
得到的空-时最优权值计算式如下：Wopt===（I-TTH）S
3.2有限的双精度浮点数据的基础上得到的算法的抗干扰性能仿真
随着多级维纳滤波器级数的不断变化，直接促使空一时信干噪比变化情况得到阵列输出。
在分析相关的研究结果之后得到，有限的数据为双精度的基础上，本次研究使用的算法，存在非常显著的抗干扰性能。
如果级数大小为6的时候，那么就会存在非常优质的抗干扰性能。
4结束语
对于北斗导航接收机的抗干扰算法研究之后得到，需要从根本上分析多级维纳滤波器的前向分解情况，实现中阻塞矩阵的求解，在得到相关的求法的基础上实现基本的改进，需实现子空间投影方法的有效结合，需要实现空-时抗干扰方法的改进以及实现，进而在北斗导航空-时中，应用到接收机抗干扰计算中去。
如果有限的数据精度，那么对其进行计算之后，也可以从根本上满足互相关矢量标准需要，同时还需要满足阻塞矩阵的正交联系。
进而促使算法数值的稳定性以及科学性得到基础的保证。
在进行仿真之后，得到的结果如下：相比传统形式的、相关相减结构多级维纳滤波计算方法。
本次研究选取的方法有一个难点就是数据精度非常的有限，其存在非常强的抗干扰性能，相比传统形式的方法，其有效率明显较高。
所以，本次研究提出北斗导航接收机的抗干扰算法，存在非常小的计算量，同时其结构也非常的简单方便，还存在非常优质的抗干扰效果，所以在北斗导航接收机的抗干扰计算的过程中，可以则实际应用的过程中发挥非常显著的效果。
参考文献：
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[2]曹建波.抗干扰导航接收机空-时联合处理算法降维技术的研究[D].电子科技大学，2012.10-12.
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