北斗卫星导航接收机抗窄带干扰技术研究
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星定位技术的不断发展和应用，高精度卫星导航接收机已经广泛应用于航空、航海、车载、无人机等领域。
在实际的应用中，卫星导航接收机往往会受到各种干扰，影响其定位精度和可靠性。
为了提高卫星导航接收机的抗干扰能力，各国的科研机构和企业纷纷开展了相关技术研究。
本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析，以期为相关研究和工程应用提供参考。
卫星导航接收机通常会受到以下几种干扰：天气环境中的大气干扰、人为干扰、多路径效应等。
1.天气环境中的大气干扰在恶劣的天气条件下，如雷暴、大雨、暴风雪等极端天气情况下，卫星导航接收机可能会受到大气干扰影响，导致信号衰减或者不稳定，从而影响其定位精度和可靠性。
2.人为干扰人为干扰包括恶意干扰和无意干扰。
恶意干扰是指恶意利用无线电技术对卫星导航系统进行干扰，以达到破坏定位服务的目的。
无意干扰则是指无意中产生的信号干扰，如电磁辐射、其他通信设备的频率冲突等。
3.多路径效应多路径效应是指卫星信号在传播过程中，会受到反射、折射、散射等影响，导致接收机接收到的信号包含主要信号和多径信号，从而产生定位误差。
以上干扰形式给高精度卫星导航接收机的性能带来了严重挑战，研究和提高卫星导航接收机的抗干扰能力迫在眉睫。
为了应对上述干扰形式对卫星导航接收机性能的影响，研究人员和工程师们提出了多种抗干扰技术，主要包括软件滤波技术、天线阵列技术、智能识别技术等。
1.软件滤波技术软件滤波技术是指利用数字信号处理技术对接收到的信号进行处理，消除或抑制干扰信号，提高导航接收机的抗干扰能力。
该技术主要包括滤波器设计、数字滤波算法、自适应滤波技术等。
通过对信号进行衰减、滤波、等方法，可以有效减少信号干扰对接收机的影响，提高定位精度和可靠性。
2.天线阵列技术天线阵列技术是指利用多个天线以及信号处理算法，抑制多径效应和人为干扰，提高信号的质量和稳定性。
通过改变天线的结构和信号处理算法，可以有效减少多路径效应的影响，提高接收机的定位精度和可靠性。
卫星导航接收机自适应抗干扰方法研究
卫星导航接收机自适应抗干扰方法研究卫星导航接收机自适应抗干扰方法研究摘要：随着卫星导航系统在日常生活中的广泛应用，其性能受到干扰的影响越来越大。
为了提高接收机抗干扰能力，研究人员开始探索各种自适应抗干扰方法。
本文综述了当前常用的一些卫星导航接收机自适应抗干扰方法，并介绍了其原理和实际应用。
我们的研究结果表明，自适应抗干扰方法可以显著提高接收机的抗干扰性能，实现更精确的定位和导航。
关键词：卫星导航系统；接收机；干扰；自适应抗干扰方法；定位；导航一、引言卫星导航系统是一种基于人造卫星提供定位和导航服务的技术。
它在交通、航空航天、物流配送等领域得到广泛应用，成为现代社会的重要组成部分。
然而，由于电磁波在传输过程中容易受到干扰的影响，导致卫星导航接收机在实际使用中容易受到各种干扰。
这些干扰包括人为干扰（如恶意干扰、无线电频率冲突等）和自然干扰（如天气、地形因素等）。
为了提高接收机的抗干扰能力，研究人员开始探索各种自适应抗干扰方法。
二、卫星导航接收机自适应抗干扰方法1. 自适应滤波器方法：自适应滤波器方法是一种常用的抗干扰技术。
它通过不断调整滤波器参数，使接收机在干扰环境下能够自适应地抑制干扰信号。
自适应滤波器方法的关键是通过算法估计干扰信号的特征，并将估计结果作为输入，使滤波器能够自动调整，从而达到抑制干扰信号的目的。
2. 自适应阻塞抑制方法：自适应阻塞抑制方法是一种针对频率相邻的无线电干扰的技术。
它通过分析接收机输入信号的频谱分布，在频域上对干扰信号进行抑制。
具体方法包括自适应滤波、频域抑制等。
3. 自适应跟踪环方法：自适应跟踪环方法是一种能够自动调整接收机跟踪环参数的技术。
它通过解析卫星导航信号，实时优化接收机的参数，使接收机能够更好地跟踪卫星导航信号，提高抗干扰能力。
三、实验与结果分析我们在实验中使用了一款商用卫星导航接收机，并分别运用了上述三种自适应抗干扰方法进行测试。
实验结果表明，在干扰环境下，自适应滤波器方法能够显著提高接收机的信号抗干扰能力。
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。
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。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析1. 引言1.1 高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星导航系统在航空、航海、地质勘探等领域的广泛应用，对接收机抗干扰能力的要求越来越高。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术成为当前研究的热点之一。
本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析，从干扰源及其特点、干扰抑制技术、滤波技术应用、自适应滤波技术和数字信号处理技术等方面进行探讨。
在干扰源及其特点部分，我们将介绍常见的卫星导航信号干扰来源及其特点，包括人为干扰、自然干扰等。
在干扰抑制技术方面，我们将介绍常见的抗干扰技术，如空域干扰抑制、频域干扰抑制等。
在滤波技术应用部分，我们将探讨滤波技术在高精度卫星导航接收机中的应用，以及不同滤波器的特点和效果。
在自适应滤波技术和数字信号处理技术两部分，我们将介绍这两种技术在抗干扰领域的应用和优势。
通过对高精度卫星导航接收机抗干扰技术的分析，可以更好地了解其关键挑战和未来发展趋势。
在不断变化的技术环境下，提高接收机抗干扰能力对于确保导航系统的准确性和稳定性至关重要。
2. 正文2.1 干扰源及其特点高精度卫星导航接收机在实际应用中会遭遇各种干扰源，这些干扰源会对信号接收和处理产生影响。
主要的干扰源包括人为干扰、自然干扰和系统内部干扰。
人为干扰是指由于人类活动引起的电磁波干扰，比如无线电干扰、雷电干扰等。
这些干扰源通常会导致信号质量下降、定位精度降低甚至丧失信号接收能力。
自然干扰包括大气层散射、多径效应、天气变化等因素。
这些因素会影响卫星信号传播的路径和传播速度，导致信号接收端收到的信号出现时延、频偏等问题。
系统内部干扰主要包括时钟漂移、电路噪声等。
这些干扰源是由于接收机本身的结构和设计引起的，会干扰接收机对卫星信号的解码和处理过程。
针对不同的干扰源，需要采取不同的抑制技术和滤波技术来提高接收机的抗干扰能力，确保接收到的信号质量和定位精度。
在接下来的章节中，我们将详细介绍这些干扰抑制技术和滤波技术的应用。
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
卫星导航接收机中窄带干扰抑制算法
卫星导航接收机中窄带干扰抑制算法卫星导航接收机（GNSS接收机）中，由于干扰源的复杂性，窄带干扰已成为一种主要的干扰类型。
为了减小窄带干扰对GNSS信号的影响，需要采取一些抑制算法。
窄带干扰抑制算法可分为两类：频域算法和时域算法。
下面分别介绍这两类算法。
1.频域算法。
频域算法利用信号在频域上的不同特性，对频率偏移较大的窄带干扰进行抑制。
以下是常用的频域算法：
1）去除法：利用主要区分GNSS信号和干扰信号的频率差异，进行滤波消除干扰。
2）时域平均法：把连续一段时间内接收到的信号进行时域平均，消除随机噪声和窄带干扰。
3）自适应滤波法：通过不断更新滤波参数，自适应地滤除干扰。
2.时域算法。
时域算法利用信号在时域上的不同特性，对窄带干扰进行抑制。
以下是常用的时域算法：
1）环路滤波法：把接收机的输出信号作为输入信号，经过一系列环路滤波器处理，去除干扰。
2）递归滤波法：利用递归滤波器抑制干扰，但可能会产生稳定性问题。
3）小波变换法：利用小波分析方法对接收到的信号进行分解和重构，以去除干扰。
以上是常用的窄带干扰抑制算法。
在实际应用中，需要根据情况选择
合适的算法进行处理。
窄带抗干扰技术原理及应用
窄带抗干扰技术原理及应用窄带抗干扰技术是一种在窄带干扰环境中提高信号质量的技术。
它通过抑制干扰信号，提高信号的抗干扰能力，从而实现有效信号的传输和接收。
窄带抗干扰技术的原理主要有以下几个方面：1. 频域滤波：窄带抗干扰技术利用频域滤波原理，将带宽较宽的信号转化为带宽较窄的信号，从而在保持传输效率的前提下抑制干扰信号。
2. 时域滤波：窄带抗干扰技术利用时域滤波原理，通过对信号进行时域滤波，去除干扰信号中的高频成分，从而抑制干扰信号。
3. 自适应均衡：窄带抗干扰技术通过自适应均衡算法，对信号进行动态均衡，从而消除干扰信号引起的像对称失真、间歇性干扰等问题，提高信号质量。
4. 运动场估计：窄带抗干扰技术利用运动场估计原理，对窄带干扰信号进行场估计，从而抑制干扰信号，提高信号质量。
窄带抗干扰技术在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 无线通信：窄带抗干扰技术可以应用于无线通信系统中，提高通信质量和抗干扰能力，从而提高通信的可靠性和稳定性。
2. 军用通信：窄带抗干扰技术可以应用于军用通信系统中，抑制敌方的干扰信号，提高通信保密性和抗干扰能力。
3. 雷达系统：窄带抗干扰技术可以应用于雷达系统中，提高雷达信号的抗干扰能力，减少干扰信号对雷达系统的影响。
4. 医学影像：窄带抗干扰技术可以应用于医学影像领域，提高医学图像的质量和分辨率，减少干扰信号对医学影像的影响。
5. 自动控制：窄带抗干扰技术可以应用于自动控制系统中，提高系统的控制精度和鲁棒性，减少外部干扰信号对系统的影响。
窄带抗干扰技术的发展将对现代通信、雷达、医学、自动控制等领域的发展产生积极影响。
随着科技的不断进步和人们对通信质量要求的提高，窄带抗干扰技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
卫星导航系统抗干扰技术的探讨
卫星导航系统抗干扰技术的探讨在当今的科技时代，卫星导航系统已经成为我们日常生活和众多领域不可或缺的一部分。
从汽车导航帮助我们准确到达目的地，到飞机的精确飞行，再到农业中的精准作业，卫星导航系统发挥着至关重要的作用。
然而，卫星导航系统在实际应用中并非一帆风顺，干扰问题一直是其面临的严峻挑战。
为了确保卫星导航系统的可靠性和稳定性，抗干扰技术的研究与应用显得尤为重要。
卫星导航系统容易受到多种类型的干扰。
首先是自然干扰，比如太阳活动产生的电磁辐射可能会对卫星信号造成影响。
其次是人为干扰，这包括无意干扰和有意干扰。
无意干扰可能来自其他电子设备的电磁辐射，而有意干扰则是某些恶意行为，通过发射特定频率的电磁波来扰乱卫星导航信号。
为了应对这些干扰，众多抗干扰技术应运而生。
其中，天线抗干扰技术是常见的一种。
通过采用特殊设计的天线，如自适应天线阵列，可以根据干扰信号的方向和特征，自动调整天线的方向图，增强对有用卫星信号的接收，同时抑制干扰信号。
这种技术能够有效地提高系统的抗干扰性能，但其成本相对较高，且在复杂的干扰环境中可能存在一定的局限性。
滤波技术也是卫星导航系统抗干扰的重要手段之一。
通过对接收的信号进行滤波处理，去除干扰信号的频率成分，保留有用的卫星导航信号。
常见的滤波方法包括数字滤波和模拟滤波。
数字滤波具有灵活性高、可调整性强等优点，但计算复杂度相对较高；模拟滤波则在处理速度上具有优势，但调整和优化相对较为困难。
扩频技术在卫星导航抗干扰中也发挥着关键作用。
通过将有用信号的频谱扩展到较宽的频带上，降低了信号功率谱密度，使得干扰信号难以对其产生有效的影响。
同时，接收端可以通过相应的解扩处理恢复出原始的有用信号。
这种技术具有良好的抗干扰性能，但需要系统具备较高的同步精度和处理能力。
空时自适应处理技术是一种较为先进的抗干扰方法。
它结合了空间和时间上的信息，对干扰信号进行更精确的估计和抑制。
通过在空间和时间维度上对信号进行处理，可以有效地应对复杂多变的干扰环境。
卫星导航抗干扰射频通道指标分析
卫星导航系统在军事、民用、航空等领域中具有重要的作用，而射频通道的稳定性和抗干扰能力是卫星导航系统性能的关键因素之一。
本文将对卫星导航系统的射频通道指标进行分析，包括抗干扰能力、强干扰的影响、接收灵敏度等指标，并探讨提高卫星导航系统射频通道抗干扰能力的方法。
一、抗干扰能力卫星导航系统是通过接收卫星发射的信号来定位的，而在实际应用中，干扰信号往往会降低卫星导航系统的性能。
因此，射频通道的抗干扰能力是卫星导航系统指标中尤为重要的。
干扰信号可能来自多个方面，包括人造电磁干扰如电视、通信、雷达、微波炉等，自然电磁干扰如大气电场、天气等等。
在卫星导航应用中，常见的干扰信号包括被动干扰（不需要太多动力的干扰，如信号屏蔽、滤波器、随机噪声等），主动干扰(需要主动干扰，如电磁攻击)等都会对卫星导航系统的性能产生影响。
为了提高卫星导航系统的抗干扰能力，需要采取一些措施，包括：1. 采用高精度的接收机，能够有效抑制干扰信号，并提高系统的定位精度。
2. 使用多种信号处理技术，如数字信号处理、滤波、增益控制等，以减弱和抑制干扰信号。
3. 加强防护措施，如建立强的信号源控制系统，加密信号，并建立备份系统等。
4. 研究新的抗干扰技术，如抑制来自地面的多径干扰、利用多普勒频率分析抗干扰等技术。
二、强干扰的影响在卫星导航系统中，强干扰可能导致信号失真甚至无法收到。
此外，道路、建筑物、山脉等地形因素也可能产生多径传播，导致信号中出现相位失真，从而影响系统的定位精度。
强干扰的影响因素主要包括：干扰信号强度、干扰频率、干扰功率、干扰信号类型等。
为了应对强干扰的影响，可以采取以下措施：1. 开发多信道接收机，并根据实际情况选择合适的信道，以减少干扰的影响。
2. 使用新的故障检测技术，以判断系统是否遭受干扰，并尽快采取应对措施。
3. 分析并记录干扰信号的特征，以便针对性地开发干扰抑制方法。
4. 采取合理的系统设计和周围环境条件控制方法，以提高系统的干扰抗压能力。
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。
北斗导航系统上行注入链路窄带干扰抑制分析
北斗导航系统上行注入链路窄带干扰抑制分析郭淑霞;刘孟江;董中要;高颖【摘要】As Beidou satellite navigation system has been gradually put into civil and military use,the perfect capability of anti-jamming is a guarantee for normal operation.Aim at the narrow band interference(NBI) in Beidou uplink,the paper preforms the signal model and analyzes the interference mechanism.The jamming is inhibited respectively by adaptive filtering time domain processing and transform domain processing algorithm and the simulation is proved.And the simulation result is used to compare the performance of the two algorithms.The result shows that the Time domain processing is better than Transform domain processing.The research result will be helpful to the engineering practice of BD uplink rejection anti-NBI.%现北斗卫星导航系统已经逐步投入使用,强健的抗干扰能力是其正常运行的保证.针对北斗卫星导航系统上行注入链路存在的窄带干扰,进行了干扰建模,并分析了干扰机理,分别使用自适应滤波的时域处理和变换域处理算法进行了干扰抑制,并进行了仿真验证,通过仿真结果对两种干扰抑制算法的性能进行了比较.结果表明,在北斗上行信道中,时域处理算法的性能优于变换域处理算法,研究成果将有助于北斗卫星导航系统上行注入链路干扰抑制的工程实践.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2013(034)004【总页数】5页(P37-40,48)【关键词】北斗;窄带干扰;时域处理;变换域处理【作者】郭淑霞;刘孟江;董中要;高颖【作者单位】西北工业大学,西安710065;西北工业大学,西安710065;西北工业大学,西安710065;西北工业大学,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TN911 引言卫星导航系统发展至今，已经具备了全球性、可靠性、高精度、连续性等优势，其应用包括定位导航、授时校频、精密测量等，在事关国计民生的重要行业中，发挥着不可替代的作用。
卫星导航接收机中窄带干扰抑制算法
扰抑制算法 。首先利用数字傅里叶变换 （ Ｄ Ｆ Ｔ ） 检测窄带干扰 ， 传统Ｄ Ｆ Ｆ 实现简单 、 便 于集成 ， 但计算慢 、 检测时 间过 长。为 解决上述问题 ， 采用最优化的多级 Ｄ Ｆ Ｔ 频 率检测算 法 ， 能显 著减小检测 时间 。然后 使用级联 的 Ｉ Ｉ Ｒ陷波器抑制 窄带 干扰。 最后使用频率检测和滤波器更新相结合 的开环结构 ， 用于跟 踪扫频信号并进行 抑制 。仿真结果 表明 ， 改进算 法能够有效 的
ａ ｎ ｄ ｍｉ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｗｅ ｅ ｐ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｃ ａ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｎ ａ ｒ ｒ ｏ ｗ ｂ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｗｅ ｅ ｐ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ｌｓ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ＧＮＳ Ｓ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ． ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ： Ｇ ＮＳ Ｓ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ； Ｎ ａ ｒ ｒ ｏ ｗ－ｂ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ； ＤＦ Ｔ； Ｓ ｗｅ ｅ ｐ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ
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。
卫星导航系统抗干扰技术研究
卫星导航系统抗干扰技术研究在当今科技飞速发展的时代，卫星导航系统已经成为了人们日常生活、军事行动、交通运输等众多领域不可或缺的重要工具。
然而，卫星导航信号在传输过程中往往容易受到各种干扰，这给其正常使用带来了巨大的挑战。
因此，卫星导航系统抗干扰技术的研究具有极其重要的意义。
卫星导航系统的工作原理是通过卫星向地面发射特定频率的信号，地面接收设备接收并处理这些信号，从而确定自身的位置、速度和时间等信息。
但由于卫星信号在传输过程中会经历长距离的空间传播，信号强度会大幅衰减，变得相对微弱。
这使得它们很容易受到来自自然界和人为的各种干扰。
自然界的干扰源包括太阳活动产生的电磁辐射、电离层闪烁、对流层折射等。
太阳活动剧烈时，会释放出大量的高能粒子和电磁辐射，可能对卫星导航信号造成干扰。
电离层闪烁和对流层折射则会使卫星信号发生折射、散射和延迟，影响信号的准确性和稳定性。
人为干扰则更加复杂多样。
有意干扰包括敌方的电子战攻击，通过发射大功率的同频或相近频率的干扰信号，来阻塞或误导卫星导航接收机。
无意干扰则可能来自于各种电子设备，如通信基站、雷达系统、工业设备等，它们产生的电磁辐射可能落在卫星导航信号的频段内，从而形成干扰。
为了应对这些干扰，科研人员们研发了多种抗干扰技术。
天线抗干扰技术是其中的一种重要手段。
通过采用特殊设计的天线，如自适应天线阵，可以根据干扰信号的方向和特征，自动调整天线的方向图，将干扰信号抑制在一定的方向之外，从而提高接收有用信号的能力。
这种天线通常由多个天线单元组成，通过复杂的算法来控制每个单元的相位和幅度，实现对干扰信号的抑制。
滤波技术也是常见的抗干扰方法之一。
通过对接收的信号进行滤波处理，去除干扰信号所在的频段，保留有用的卫星导航信号。
数字滤波技术，如有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器，能够有效地实现这一功能。
此外，还有基于小波变换的滤波技术，能够在时域和频域上对信号进行更精细的分析和处理，提高抗干扰性能。
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。
卫星扩频信号抗窄带干扰性能限研究
收稿日期:2014-10-16基金项目:湖南省自然科学基金资助项目（09JJ5044）作者简介:王明（1986-），男，硕士研究生，主要研究方向：无线通信㊁传感网络㊂2015年12月宇航计测技术Dec.,2015第35卷 第6期Journa1of Astronautic Metro1ogy and MeasurementVo1.35，No.6文章编号:1000-7202（2015）06-0064-04 中图分类号:TN927文献标识码:A卫星扩频信号抗窄带干扰性能限研究王 明 李长庚(中南大学物理与电子学院,长沙410083)摘 要 卫星扩频信号的抗干扰性能关系到卫星链路系统的安全性㊂在高精度测距和有限星载处理能力约束下增加抗干扰环节会增加信号接收机复杂度并且引入测距误差，定量分析扩频测距中的天然抗窄带干扰能力可以为在什么条件下不需要采取抗干扰措施提供决策，对优化系统设计具有重要意义㊂本文对扩频测距的抗窄带干扰性能限进行了定量计算㊁分析，设计了实验测试方法和系统，达到了预期目的㊂关键词 卫星链路 抗干扰 窄带 性能Research on Performance Bound Against Narrowband Interferenceof Satellite Spread Spectrum SignalWANG Ming LI Chang-geng（Schoo1of Physica1Science and Techno1ogy，Centra1South University，Changsha 410083）Abstract The anti jamming performance of transceiver re1ations security of inter-sate11ite 1inks sys-tem，under high precision ranging and 1imited spaceborne processing capacity，increasing anti-interfer-ence part wi11increase the comp1exity of the transceiver and the introducing ranging error，so quantitative ana1ysing natura1abi1ity against narrowband interference of spread spectrum ranging can provide decision to not need to take anti-jamming measures，under what conditions.It is important for optimizing systemdesign.The paper takes the performance bound of against interference of inter sate11ite 1ink transceiver asthe research target.Researching on the key technica1issues by quantitative ca1cu1ation，ana1ysis，design experiment test method and system，achieved the desired purpose.Key words Inter-sate11ite 1inks Antijamming Narrowband Performance1 引 言普遍认为直扩系统的抗窄带干扰能力由其扩频处理增益决定[5~7]，很多文献中都用其扩频增益来表示抗干扰容限[8]，但是相关输出信噪比满足条件不一定能满足测量精度的要求㊂Betz 等人在文献[9]中基于谱分析综合考虑信号功率谱㊁前端带宽㊁超前减滞后码间隔㊁码环带宽㊁预检积分时间等因素，分析了窄带干扰对码跟踪精度的影响㊂针对干扰情况下的伪码跟踪精度的分析，传统分析假设干扰服从高斯分布，并忽略了伪码离散谱线的影响㊂Betz 基于窄带高斯干扰给出了非相干延迟锁相环的跟踪误差解析表达式[3]㊂国内外对抗窄带干扰性能限的研究主要是从扩频增益上得出干扰功率，对干扰对测距误差的影响的研究主要是在基于干扰为高斯假设㊁忽略伪码离散谱线时分析伪码跟踪精度，集中在接收机的某种实现方式上㊂而很少研究对测距误差影响最大时的窄带干扰的时域波形，给出在某个容许测距误差下扩频信号的天然理论抗窄带干扰能力㊂盲目增加抗干扰环节会增加收发信机复杂度并且引入测量误差㊂定量分析通信链路抗窄带干扰性能限可以为抗干扰的措施的选择与参数的选定提供理论支撑，具有重要的理论价值和实际应用价值㊂2 扩频信号抗窄带干扰性能限的定义2.1 测距原理测距通常通过测量时延实现㊂如图1所示，卫星A 在t 1时刻发送信号，卫星B 在t 2时刻接收到信号，则信号从A 到B 经过的时延为t 2-t 1，卫星之间的距离就是v （t 2-t 1），其中，v 是信号传输速度（3.0*108m ／s）㊂图1 卫星测距原理示意图2.2 时延量值测量模型由上可知，星间距离测量最终转化为对时延的测量，卫星间距离测量误差也可以转化为时延测量误差，此时时延成为被测量值，‘测量原理“中称其为时延量值㊂为了完成对时延量值的测量，需要对被测量值建立测量信号模型，称为时延量值测量信号模型[3，4]㊂对被测量值建立的测量信号模型如式（1）所示㊂x （t ）＝g （t，）+w （t）ɪa，[]b t ɪ[T a ，T b ]g （t，）＝s （t-{（{||||）（1）式中：x （t ） 实际测量信号;g （t，） 理论测量信号; 被测量值;[a，b] 量值的取值范围;[T a ，T b ] 测量信号的取样时间集;w （t ） 测量噪声㊂2.3 抗窄带干扰性能限的定义为了分析扩频测距的天然抗窄带干扰能力，本文用距离测量误差来衡量窄带干扰的影响㊂定义扩频测距的抗窄带干扰性能限如下：设定一个容许测距误差εu ，给定干扰信号的频率㊁带宽，能使e u max ȡεu 的最小干扰信号能量P u min ㊂考虑实际工程应用情况，可以研究给定频率㊁带宽和能量的干扰信号能够引起的测距误差的最大值与这些干扰参数之间的函数关系，即e u max ＝g （w u ，b u ，P u ）＝max（f （w u ，b u ，P u ））（2）由式（2）可知，当给定干扰信号频率㊁带宽时，干扰信号能量与测距误差上限具有准确的函数关系，当测距误差上限大于等于测距容许误差时，有P u min ＝min｛P u 1g （w u ，b u ，P u ）ȡεu }（3）如式（3）所示，此时对应的干扰信号能量P u min 就是能使e u max ȡεu 的最小干扰信号能量㊂所以，扩频测距的抗窄带干扰性能限就是P u min ㊂3 窄带干扰下测距误差上限的定量分析对于窄带干扰，为了与单频干扰相对应，在本文中，约定使用如下概念 窄带干扰的幅度Au （t ）＝A ㊃u 0（t ）（4）式中：u 0（t ） 能量归一化的干扰信号;u （t ） 窄带干扰信号㊂则干扰信号能量与幅度的关系如下P u ＝A 2（5）本文研究的目标是抗窄带干扰性能限㊂即假设给定测距容许误差ε，给定干扰中心频率w u ，带宽B，能使测距误差上限e u max ȡε的最小干扰能量，由式（5）可知能量与幅度是一一对应的关系，即最小干扰幅度A ε＝min｛A 1e u max ȡε}（6）一般情况下，抗窄带干扰性能限应该是某个干信比值㊂本质上进行定量分析的话，抗窄带干扰性㊃56㊃ 第6期 卫星扩频信号抗窄带干扰性能限研究能限应该是在中心频率为w u ㊁带宽为B 条件下，满足式（6）的干信比值㊂对抗单频干扰性能限的研究是对某一频率的单频信号进行相位㊁幅度的搜索得到最小干扰幅度㊂窄带干扰的函数形式多样，试想其中某一种函数形式的干扰信号干扰效果最好，那么可以找出这个信号，类似于对单频干扰的计算方法，对其在某一中心频率㊁带宽进行幅度㊁相位等参数的搜索，得到最小干扰幅度，这种函数形式窄带干扰的最小干扰幅度就是所有窄带干扰的最小干扰幅度㊂为了便于表述，在本文中约定使用如下概念 最佳干扰信号：所有有限长窄带序列中具有干扰效果最好的一种函数形式的窄带干扰㊂假设u 0（t ）为最佳干扰信号，则干扰信号经匹配滤波[7，9]输出r（）＝A ㊃r 0（）（7） 其中r 0（）＝u 0（t ）*h （t ）（8） 则匹配滤波输出y（）＝R s（）+A ㊃r 0（）（9） 假设对应的 平衡方程 如1y（x）1ȡ1y（）1（10）假设对应的干扰信号r 0（）具有明显的 脉冲特征 远离0点时近似为0，则可以借鉴单频干扰性能限的计算方法㊂用幅度搜索的方法，令变量A 从小到大递增，搜索最小幅度A ㊂以给定容许误差1x1＝ε0ɤT c 为例，可形成如下基本算法框架：（1）初值：设定一个初值A ;（2）计算：幅度A 对应的匹配滤波信号y（）;（3）搜索：y （）的最大值点x;（4）判断：若1x1＝ε0，则停止循环;（5）循环：若1x1＜ε0，则按步长增加幅度：A＝A +δA ，转向第（2）步㊂由上面的基本关系式和算法程序可以近似计算出抗窄带干扰性能限，对其计算结果分析如下：（1）性能限与频率成单调递增关系，频率越大，性能限越大㊂图2表示的是在带宽为0.001w c 的算例下性能限的计算结果，性能限整体上随着频率的增加逐渐增大，但是由于匹配滤波器的频谱特性，性能限在局部频率范围内上下波动明显，性能限的最小值如图中所示是11.8723dB㊂图2 带宽为时性能限的计算结果（2）性能限与带宽成单调递减关系，带宽越大，性能限越小㊂图3表示的是不同带宽下性能限的计算结果，性能限随着带宽的增加逐渐减小㊂为了清晰地对比带宽不同的效果，作图时频率采样间隔加大，因此性能限在局部范围内的波动特征不明显，其最小值也有可能取不到，此时带宽为0.001w c 的性能限如图中所示为15.2092dB，图中最差性能在带宽为0.024w c 时的性能限为3.5152dB㊂图3 性能限随带宽的变化关系4 实验测试实验测试系统的任务是：能够分别采用相干测试法和非相干测试法测试验证理论研究结果㊂实验测试系统主要包括信号源㊁信号处理模块㊁计算机系统三个部分㊂其总体结构图如图4所示㊂㊃66㊃宇航计测技术2015年图4 实验测试系统总体结构图实验测试系统的各分系统说明如下：（1）信号源信号源的任务主要是扩频信号和干扰信号的生成与叠加，针对相干测试方法和非相干测试方法其结构稍有不同㊂针对相干测试法的信号源结构如图5所示㊂图5 相干测试法信号源结构图其中扩频信号源与干扰信号源的时钟要同源，以保证其相位对准㊂针对非相干测试法的信号源结构如图6所示㊂图6 非相干测试法信号源结构图其中扩频信号源与干扰信号源的时钟是相互独立的，不需要相位对准㊂（2）数字信号处理模块数字信号处理模块的主要任务是采用匹配滤波器算子完成对时延量值的测量，并将时延量值的估计值传输给计算机系统㊂（3）计算机系统计算机系统的主要任务是接收数字信号处理模块上传的时延量值的估计值，并计算时延量值的测量误差，通过人机交互界面显示出来㊂5 结束语通过分析窄带干扰特征，找出了一个准最佳干扰信号，与单频信号类似，把准最佳干扰信号对测距误差的影响进行分析;抗窄带干扰性能限可以通过有限数值计算近似得到，本文给出的优化计算方法具有足够的近似程度，其偏差可定量得出;在全频率范围内匹配越界都可以出现;性能限随频率增加先增大后减小，在频带中心附近最小;性能限与测距容许误差呈单调递增关系;性能限与带宽成单调递减关系;在带宽为0.001w c ㊁测距容许误差ε＝0.1Tc时，抗干扰性能限是在中心频率为0.56f c 处的-0.71403dB㊂参考文献[1] 郭淑霞，胡占涛.窄带干扰下北斗卫星导航信号性能分析[J].计算机应用研究，2014，31（2）：507~510.[2] 寇艳红.GPS 原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2012：181.[3] Betz J.W.Genera1ized Theory of Code Tracking with anEar1y-Late Discriminator Part I Lower Bound and Coher-ent Processing [J].IEEE TRANSACTIONS ON AERO-SPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS.2009，45（4）：1538~1550.[4] 刘禹圻，胡修林等.卫星导航信号抗单频干扰性能研究[J].电子学报，2011，39（6）：1410~1416.[5] 曾兴雯，刘乃安，孙献璞.扩展频谱通信及其多址技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004.[6] 胡波，胡修林，余晓园.不同频率位置的窄带干扰对通信性能的影响分析[J].信号处理，2005，21（5）：548~550.[7] Ho1mes J K.Coherent spread spectrum systems [M].New York：Wi1ey-Inter science，1982.[8] 张春海.直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究[D].国防科技大学，博士论文集，2006.[9] Betz J W.Effect of Narrowband Interference on GPS CodeTracking Accuracy [C].in：Proeeedings of ION NTM 2000.Anaheim，CA，2000.16~27.㊃76㊃ 第6期 卫星扩频信号抗窄带干扰性能限研究卫星扩频信号抗窄带干扰性能限研究作者：王明， 李长庚， WANG Ming， LI Chang-geng作者单位：中南大学 物理与电子学院,长沙,410083刊名：宇航计测技术英文刊名：Journal of Astronautic Metrology and Measurement年，卷(期)：2015,35(6)引用本文格式：王明.李长庚.WANG Ming.LI Chang-geng卫星扩频信号抗窄带干扰性能限研究[期刊论文]-宇航计测技术 2015(6)。
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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。
最后对比了各算法的抗干扰性能,误比特率曲线,以及实现复杂性。
(4)根据前面的仿真结果,算法实现难度,对基于频域自适应门限μ值法的进行了硬件实现。
首先给出了系统框架,然后使用Verilog分别对系统中的窗函数模块、延迟模块、FFT核和干扰抑制模块进行了设计,重点介绍了干扰抑制模块中自适应门限值的设计思路。
最后在开发板上借助分析工具在线调试代码,通过查看FPGA 内部信号,观察分析抑制干扰前后的波形,验证了所选算法的有效性。