GPS抗干扰方法综述

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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

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。

GPS导航系统的信号干扰及其解决方案研究

GPS导航系统的信号干扰及其解决方案研究

GPS导航系统的信号干扰及其解决方案研究一、GPS导航系统概述GPS(Global Positioning System),全球定位系统,是一种基于卫星发射的信号进行位置、速度等导航信息的定位和速度测量系统。

GPS发射的信号经过三个部分进行测量和定位:空间部分、控制部分和用户部分。

GPS可以用于军事、航空、海洋、测量等各个领域。

二、GPS信号干扰介绍当使用GPS进行定位和导航时,有时会受到许多外部因素的影响,如障碍物,大气层,天气,射频干扰等。

射频干扰是一种电磁兼容性问题,通常表现为电信号或电磁波的传输或辐射,导致接收器性能下降,数据错误等问题。

通常,射频干扰可分为以下几类:1.情况1由其他发射设备的频率误差或扰动产生的干扰。

针对这种干扰情况,需要加强对GPS接收器的滤波器设计。

2.情况2设备之间的干扰,尤其是GPS接收设备和移动通信设备之间的干扰。

这种干扰情况通常还涉及移动通信设备的基站、天线等硬件系统,使GPS接收设备受到强电磁波干扰,导致定位接收机的性能严重受损。

3.情况3由于某些特殊环境产生的信号干扰,如雷电、电力线、工业射频等因素产生的干扰。

在面对这种环境干扰的时候,需要采取减少电气设备或工业射频干扰的措施,以减少GPS接收机的干扰。

三、GPS信号干扰的影响1.导致定位不准确GPS信号干扰会影响卫星信号接收的质量,从而导致导航和定位不准确。

2.导致信号丢失GPS信号干扰严重的时候,会导致卫星信号的丢失,使变得无法定位导航。

3.导致接收端性能下降GPS信号干扰也会导致GPS接收机的性能下降,如信噪比和接收灵敏度降低等。

四、GPS信号干扰的解决方案为了解决GPS信号干扰问题,我们可以采用以下方法:1.进行硬件设计加强GPS接收器的滤波器设计是解决GPS信号干扰的重要手段之一。

此外,合理配置天线系统、选择合适的接收模式以及保持接收机清洁以防止损坏等措施都有助于避免接收机的干扰。

2.加强软件升级软件升级也是解决GPS信号干扰的重要方法之一。

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。

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

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。

gps信号受干扰分析及应对

gps信号受干扰分析及应对

上海信息化53为了避免无人机的闯入,无人机反制设备在安保领域逐渐推广使用。

然而,该设备的应用会造成区域电磁环境严重恶化,并对移动通信、导航定位等相应频段的各类无线电应用产生干扰,给公共安全带来巨大隐患。

GPS 信号受干扰分析及应对文/张 红 郭 锋2019年9月11日,上海市无线电监测站(以下简称“监测站”)收到某单位干扰申诉,称外高桥某码头附近GPS信号受到干扰,严重影响港区作业和船舶航行安全,希望监测站能尽快排查干扰源。

监测站接到申诉后立即奔赴现场排查干扰,经过仔细排摸,终于发现干扰源来自港区附近某油库安装的无人机反制设备(又称“GPS干扰器”)。

据了解,该单位安装无人机反制设备的目的是防范不明无人机靠近,同时,相关单位正应要求广泛安装类似设备。

与此类似的案例频繁发生,干扰GPS信号的重大无线电安全隐患逐渐暴露出来。

GPS信号易受干扰近年来,随着技术的快速发展,无人机以其价格亲民、操控方便和视角独特等特性,被广泛应用于日常生活中。

人们在感知无线PERCEIVE WIRELESS享受无人机带来便利与时尚的同时,也承受伴随而来的各类安全隐患,如操作不当引发的各项事故、利用无人机侵害他人隐私的行为、不法分子利用无人机违法犯罪甚至恐怖袭击等,都给正常的生活和生产秩序带来了巨大威胁。

于是,各种防范无人机逼近的无人机反制设备应运而生。

此类设备一般通过对无人机的通信链路进行干扰,使其与地面控制失去联系,而达到“反无人机”的目的。

但是无人机大多可以预设到达目标的经纬度地址,即使通信链路被干扰失去控制,其还能按照既定路线飞行,所以无人机反制设备还可以对无人机的GPS辅助定位系统进行干扰,最终迫使无人机无法按照设定路线执行任务。

上述两种反制方式都需要向空中发射干扰信号,因此在干扰了无人机信号的同时,往往也影响了周围的正常电波秩序。

如2.4GHz频段,该频段属于短距离微功率频段,主要用于无线路由器、蓝牙等免执照设备,无人机反制设备对信号的干扰会造成用户的无线上网和蓝牙通信异常,甚至对GPS频段产生干扰。

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-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。

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法干扰GPS定位的方法多种多样,可以分为主动干扰和被动干扰两种。

主动干扰指的是采取主动手段来对GPS信号进行干扰,常见的方法有信号屏蔽、模拟干扰和伪基站攻击等。

被动干扰指的是通过被动手段来对GPS定位进行干扰,常见的方法有信号干扰、信号模拟和信号欺骗等。

首先是信号屏蔽。

这是一种主动干扰方法,通过使用特制的设备屏蔽GPS信号的接收器,使其无法接收到卫星发射的信号。

这种方法常用于一些重要场所的保密需要,如政府机构、军事设施等。

屏蔽设备通常使用金属或其他导电材料制成,可以将GPS信号完全或部分地屏蔽,从而干扰定位系统的正常运行。

其次是模拟干扰。

也是一种主动干扰方法,通过发送一种类似于GPS信号的模拟信号,来干扰接收器的定位。

这种方法常用于个人或组织对GPS定位的欺骗、干扰和反侦察等需要。

模拟信号发射装置通常使用高频发射器、天线和控制电路等组成,可以发射出与GPS信号类似的信号,从而干扰正常的定位系统。

再次是伪基站攻击。

这是一种主动干扰方法,通过伪造一个与正常基站相同的信号源,来欺骗GPS接收器的定位。

这种方法常用于一些恶意攻击或追踪行为,如黑客攻击、追踪盗车等。

伪基站可以发射与卫星相似的信号,甚至可以通过改变信号强度和频率等来继续干扰接收器的正常定位。

接着是信号干扰。

这是一种被动干扰方法,通过发射有干扰特性的电磁波,来干扰GPS信号的接收。

这种方法常用于一些需要防止GPS定位的场所,如军事区域、政府保密机构等。

信号干扰器通常使用高频发射器、天线和控制电路等组成,可以发射出一种特定频率和功率的信号,从而干扰GPS接收器的信号接收和解算。

其次是信号模拟。

这是一种被动干扰方法,通过发送与GPS信号相似的模拟信号,来干扰GPS接收器的定位。

这种方法常用于一些需要保密和防止定位的场所,如政府机构、军事设施等。

信号模拟器通常由高频发射器、天线和控制电路等组成,可以发射出与GPS信号相似的信号,从而干扰接收器的定位。

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抗干扰天线技术的设计西安奥通数码科技有限公司2009-7-24 IGPS抗干扰的必要性GPS卫星导航技术可以提供全天候的空间位置和速度、时间信息,成为精确制导武器装备系统中必不可少的组成部分和武器威力的倍增器。

GPS在民用方面的应用可以说已经和正在以远远超出人们的预期的速度在发展,已经而且必将渗透到人们日常生活和各种大到航天飞行小到测绘授时的各种科学研究中去。

►由于GPS卫星信号到达地面用户接收机时相当微弱(大约-160dBW),比接收机的热噪声还要低约30dB,微弱的干扰就可能导致GPS接收机不能稳定, 特别是人为的恶性干扰,导致系统精度降低甚至无法正常工作、失去导航能力,GPS抗干扰技术已经成为卫星导航接收机急需解决的关键问题。

GPS抗干扰的要求►G PS具有其他导航设备无可比拟的优越性,人们对其重视程度也日益提高。

相关研究主要涉及两个方面:►一方面研究己方作战时能否有效利用GPS;►一方面研究如何破坏或干扰对方GPS的正常使用。

►GPS接收机要接收到高质量的卫星信号,就必须1 •尽可能得消除卫星信号以外的其他信号的干扰2.通过GPS天线使得卫星信号能够得到一定的增益GPS信号特性和抗干扰分析GPS信号特性。

频率特性。

能量特性。

时域特性。

波形特性卫星信号的干扰形式►压制式干扰►欺骗式干扰►回放式干扰干扰源的干扰范GPS抗干扰的措施►G PS接收机的干扰主要体现为频率干扰和功率干扰, 因此,提高GPS接收机的抗干扰性能的设计方法就是从提高信号接收功率和滤波技术两个方面着手解决。

►1・提高信号接收功率►2.滤波技术智能天线►智能天线主要分两种:多波束技术和自适应天线阵技术。

多波束天线能产生多个并行可控波束,将每个波束控制在所选定的卫星方向上,使接收卫星信号最强,同时削弱其它信号的干扰。

但这一技术实现起来十分困难,这主要是因为GPS信号很弱,根本无法通过GPS信号接收功率来调整波束方向。

而天线自身又不具有方向性,也无法利用已知的卫星绝对方向对波束进行调整。

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

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。

卫星导航终端对抗技术综述

卫星导航终端对抗技术综述

卫星导航终端对抗技术综述一、背景与概述:卫星导航终端逐渐成为人们生活、生产和军事等领域不可或缺的工具,卫星导航技术不仅可以进一步提高效率,也可以保证安全。

然而,卫星导航终端对抗技术(GNSS对抗技术)也逐渐发展壮大。

GNSS对抗技术是的指利用各种手段破解、攻击、干扰卫星导航终端,从而影响其正常功能的一系列技术手段。

这种被攻击的方式可能来自于个人攻击者,组织或政府等的攻击和干扰,都可能有意或无意对GNSS造成危害。

随着卫星导航终端应用的不断增加和GNSS对抗技术的不断成熟,如何有效地保障卫星导航系统(如GPS系统)的安全和可靠性成为了一个重要的问题。

本文对GNSS对抗技术的攻击方式、现有的防护措施、未来的改进方向等方面进行了分析和总结,以便防止实际应用过程中的攻击和干扰。

二、攻击方式:GNSS对抗技术主要包括以下方式:1. 信号干扰。

通过在GPS系统上发送误导信息或误导无线电信号,干扰接收端信号的传播,从而达到干扰卫星导航终端的目的。

2. 信号欺骗。

通过伪造卫星信号,虚假指令或其他方式欺骗卫星导航终端,从而影响其正常功能。

3. 信号屏蔽。

通过将卫星导航终端放在屏蔽物的后面或强制关闭其接收设备来屏蔽信号。

4. 信号传递延迟。

通过将信号传递到卫星导航终端之前延迟信号传播时间,从而使卫星导航终端计算位置时出现错误。

三、现有防护措施:1. 信号过滤器。

信号过滤器可以帮助在GPS接收端内部识别和过滤非法的GPS信号,从而消除信号的干扰和欺骗。

2. 区域限制。

区域限制是通过对需要保护的区域进行划分,限制某些卫星信号(如特定频率)的传播。

当系统检测到非法信号时,将使非法信号无法传播到被保护的区域。

3. 外部干扰检测。

外部干扰检测技术可以对GPS接收端进行实时检测,并且在检测到干扰时向用户发出相关警报。

这种技术可以对抗来自信号发送者们的大范围干扰。

四、未来的改进方向:随着技术的不断发展,如何进一步提升卫星导航系统的安全与可靠性成为研究呼声的一个重要领域。

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。

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。

GPS接收机抗多径干扰设计

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

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。

导航战及GPS干扰导航战是指在战场环境下用电子干扰的方法对敌

导航战及GPS干扰导航战是指在战场环境下用电子干扰的方法对敌

1. 导航战及GPS干扰导航战是指在战场环境下,用电子干扰的方法对敌方导航系统进行干扰或攻击,使其不能正常导航或降低导航精度,并对敌方对己方导航系统所实施的干扰进行抗干扰,使其在干扰条件下仍能高精度地工作。

GPS干扰:(1) 瞄准式阻塞干扰保证阻塞式干扰在GPS 接收机的带宽内产生均匀的干扰频谱(梭状和连续波) , 在时域上呈等幅包络, 该干扰信号的功率达到一定程度时, 便可对GPS 信号产生全面的阻塞作用. (2) 伪随机噪声阻塞干扰人为地产生伪随机码噪声, 这些伪随机码噪声在被GPS 接收机相关解扩过程后的信号功率只要大于GPS 接收机的干信比, 就足以有效干扰GPS接收机.(3) 转发式欺骗干扰将某一区域内GPS 卫星信号通过一些特殊的设备(如DRFM) 进行降频、采样、存储、延时、调制、再升频后转发出去. 这样在空中就形成与GPS接收机真实信号相参性很好的欺骗信号, 通过GPS接收机相关解扩后, 起到欺骗使用. 这些信号人为地改变了在空中的传输时间、相位和频率. 最终使得GPS 接收机的定位精度产生很大误差.(4) 组合干扰由于每一种干扰方式的优缺点不尽相同, 为了取长补短, 我们可以同时采用两种或两种以上的干扰方式, 以求达到更好的干扰效果. 如伪随机噪声阻塞干扰与转发式欺骗干扰的组合.2. GPS抗干扰措施由于GPS空间卫星的设计起点主要考虑战争环境下导航和定位的军事安全,而没有把干扰环境下的工作能力提到突出的位置。

实际上,GPS卫星信号到达地面用户时其信号很弱,信噪比很低,从而导致了GPS用户接收机很容易遭受欺骗性干扰和压制性干扰。

加上导航战中民用频段的军用化,导致美国与其敌对双方突出较量于战场,迫使其GPS系统不得不采取抗干扰措施或者改革其体制。

为此,美军正在从GPS卫星、地面控制站、用户接收设备等方面采取措施,提高该系统的抗干扰能力。

其中主要包括:①提高GPS星座后续星的发射功率,研制第三代GPS卫星;②军用GPS接收机采用保密结构、自适应调零天线、抗干扰信号处理技术;③在武器应用方面,特别强调复合使用GPS与惯性制导系统(INS),“联合直接攻击弹药”(JDAM)就是如此;④研制GPS干扰源探测定位系统。

浅谈GPS抗干扰技术

浅谈GPS抗干扰技术

浅谈GPS抗干扰技术(中南大学通信工程)中文摘要: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。

A brief analysis of GPS Anti interference technology 英文摘要:The global positioning system (GPS),can be globally ,day and night to provide users with high positioning accuracy and time information for the user terminal equipment, easy realization, high precision,it is widely used in various fields. With its widely application in military,GPS become the focus of disturbed,attack object, in a complex electromagnetic environment is how to protect GPS against interference has become a key research problem.关键词:GPS 干扰抗干扰引言GPS(Global Positioning System)是一种全球全天候导航测时系统。

GPS 完整性监视从检测和抑制空间部分的失效方面国内外作了广泛深入的研究.但从干扰的检测和抑制方面来研究GPS信号本身的完整性还未有报道。

因GPS接收机主要依赖于GPS卫星发射的射频GPS信号来工作,因此它易受射频干扰的影响。

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法干扰GPS定位是一种手段,可通过干扰GPS信号,影响或干扰GPS 接收设备正确获取卫星信号,从而干扰GPS定位的准确性和精度。

虽然GPS广泛应用于导航、地图服务和军事等领域,但它也存在一定的漏洞,容易受到干扰。

干扰GPS定位的方式有很多,以下是其中一些常见的方式和手段:1.频率干扰:干扰者可以向GPS接收器发送大量的无关信号,混淆卫星信号,导致GPS设备难以准确地识别正确的卫星信号。

2.信号干扰:干扰者可以通过发射强干扰信号的方式,使GPS设备收到干扰信号后,无法接收到正常的卫星信号,从而影响定位精度。

3.虚假卫星信号:干扰者可以通过自行发射卫星信号的方式,将错误的卫星信号引导到GPS设备中,从而误导定位结果。

4.电磁干扰:通过发射强大的电磁信号,可以干扰GPS接收设备的正常工作,例如在GPS接收器周围放置电磁发射器,降低GPS设备的接收能力。

5.多路径干扰:当GPS信号在城市、山谷或高楼大厦等多起伏地形中传播时,会产生多路径传播的现象。

干扰者可以模拟或增加多路径传播的现象,使GPS设备无法准确识别出正确的卫星信号。

6.欺骗攻击:通过发送虚假的GPS信号,欺骗GPS设备,使其产生错误的位置信息。

干扰者可以发送具有虚假位置信息的GPS信号,让GPS设备误认为自己位于不正确的位置。

7.低频干扰:低频干扰是一种干扰GPS信号的技术,它利用低频信号与GPS信号进行干扰,降低接收设备对GPS信号的接收灵敏度。

8.高频干扰:高频干扰是一种利用高频信号对GPS设备进行干扰的技术,通过发送强大的高频干扰信号,使GPS设备无法接收到卫星信号。

为了对抗GPS定位干扰,以下是一些建议和措施:1.采用侦测技术:通过使用专业的GPS干扰侦测仪器,检测周围是否存在干扰源。

这些设备可以监测到GPS干扰信号,并提供实时的干扰源信息。

2.增加接收机灵敏度:使用高质量的GPS接收设备,增强接收机的灵敏度,提高对GPS信号的接收能力。

GPS安装作业中对金属干扰的智能检测与消除

GPS安装作业中对金属干扰的智能检测与消除

GPS安装作业中对金属干扰的智能检测与消除随着全球定位系统(GPS)的广泛应用,它在各行各业中扮演着至关重要的角色。

然而,由于金属干扰的存在,GPS系统的准确性和可靠性受到了严重的挑战。

因此,对于GPS安装作业中的金属干扰进行智能检测和消除变得尤为重要。

本文将就此问题展开讨论,并提出一种解决方案。

一、金属干扰对GPS的影响金属干扰是指金属物体对GPS信号的传播造成的干扰,这种干扰会导致GPS接收器无法获取到精确的位置信息。

主要的金属干扰源有建筑物、车辆、电子设备等。

金属物体对GPS信号的遮挡,造成了多径效应、信号衰减和多普勒效应等问题,严重影响了GPS定位的准确性和稳定性。

二、GPS金属干扰的智能检测针对GPS安装作业中的金属干扰问题,必须先进行智能检测,以了解金属干扰的程度和影响范围。

智能检测通常包括以下几个方面的内容:1. 信号强度检测:通过对GPS信号强度进行实时监测,获取干扰信号的参数,比如信噪比(SNR)、载噪比(CNR)等,以此判断干扰强度。

2. 多径检测:利用多普勒效应,对GPS信号进行分析,判断是否存在多径效应的问题。

多径效应是由于信号被反射后到达接收器,导致信号的多次接收,造成位置信息的偏移。

3. 电磁辐射检测:通过使用专业的电磁辐射检测设备,对周围环境进行扫描,以便发现潜在的金属干扰源。

三、GPS金属干扰的智能消除一旦金属干扰被检测到,就需要采取相应的措施来智能消除干扰,以恢复GPS定位的准确性。

以下是几种常见的金属干扰消除方法:1. 外场改善:采取适当的改进措施,减少或消除金属干扰。

例如,在GPS接收器周围增加金属屏蔽罩,或重新布置设备,如天线的位置。

2. 数字处理:利用数字信号处理技术,对接收到的GPS信号进行滤波和去噪处理,以尽量消除金属干扰的影响。

3. 多路径抑制:通过多路径信号的补偿算法,抑制多径效应,从而消除金属干扰对GPS定位的影响。

4. 自适应滤波:利用自适应滤波器,根据实时监测到的干扰信号特征,对干扰信号进行实时预测和补偿,以消除金属干扰。

GPS抗干扰技术综述

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。

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法GPS定位是一种通过卫星和地面设备来确定物体或个体地理位置的技术。

然而,由于一些特定的原因,有时我们需要干扰GPS定位。

干扰GPS定位的方法通常分为以下几种:1. 信号屏蔽:GPS定位系统工作的基础是接收来自卫星的信号,然后计算出位置。

通过屏蔽信号的传输路径,比如在定位设备周围放置大量金属或电磁屏蔽材料,可以有效干扰GPS定位。

这样一来,定位设备无法接收到卫星信号,无法计算位置。

2. 高能电磁脉冲(EMP):通过发射高能电磁脉冲,可以破坏GPS接收机的电子设备。

EMP会发出大量能量,使接收机的电路受到干扰,从而阻止GPS定位设备正常工作。

3. 虚假信号:通过发射一些虚假的GPS信号来干扰定位。

这些虚假信号可以模拟真实的GPS信号,使接收机误判位置,从而导致定位错误。

虚假信号制造者可以通过发送错误的时间信息或位置坐标来干扰接收机。

4. 频率扰乱:GPS定位系统使用特定的频率进行通信。

通过发射具有相同或相似频率的无线信号,可以扰乱接收机的正常工作,造成定位错误。

频率扰乱可以通过多普勒效应或频率干扰器等方式实现。

5. 同频干扰:GPS定位系统中的卫星信号具有特定的频率和编码方式。

干扰者可以发射与GPS卫星信号相同频率的无线信号,使接收机无法区分真实信号和干扰信号,从而导致定位错误。

6. 定位干扰器:定位干扰器是一种专门用于干扰GPS定位的设备。

它可以发射噪声信号或强制干扰信号,扰乱接收机的正常工作,使其无法准确计算位置。

以上是一些常见的干扰GPS定位的方法。

然而,需要指出的是,干扰GPS定位是一种非法行为,违背了法律法规。

干扰GPS定位可能对公共安全和个人隐私造成严重影响。

因此,我们应该保护GPS定位系统的正常工作,并遵守相关法律规定。

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利用周围地形提供附加抗干扰性。基于地面的干 扰机可能因地形效应而遭受传播损失。干扰机信 号受到反射、 散射和折射, 还未到达 !"# 接收机就 在许多目标上损耗掉了。而卫星信号通常与地平 面至少有 $%&, 不会遭受这种效应。这样, 干扰机 信号的传播损失就使基于地面的 !"# 接收机达到 反干扰目 的。但 这 种 方 法 对 机 载 干 扰 机 几 乎 无 效。 ’( ) 从 *+, 源进行控制 这种方法采取截断干扰源从而达到抗干扰目 的。对无线频率干扰 ( *+,) , 严格的规章制度控制 是最有效的干扰控制方法, 它对可能成为干扰源 的发射波 段 作 出 限 制。要 处 理 偶 然 出 现 的 干 扰 源, 要在系统级别上研究抗干扰策略。对远离 !"# 的相同地点的发射频带源, 最有效的方法是对发 射源进行屏蔽与滤波。另一种方法是从发射控制 的技术着手, 它指为减少确定空间 - 时域发射而设 计的实时可操作程序, 它的关键问题是要确保控 制系统有足够可靠性和整体性。 ’( ’ 技术上的改进和调整 利用常见干扰信号的特性, 如振幅、 频率、 时 间、 空间及极化作用等, 根据成本和复杂性, 可将 这些抑制或减小干扰的技术分成三种类型: ! ! 自适应阵类: 零控制, 光束控制; 多孔技术类: 光束转换, 多元对消法;
物体 (如枪支) 进行轴向调零可在该物体的轴线上 形成一个可编程零点。此种技术在轴线上能减小 !" # !$%& 的干扰。而该技术对轴线以外的复杂干 扰源不起作用。这种轴线技术是一种双孔技术, 而且在使用了对消电路后, 这种技术的成本很低, 且仪器的尺寸也很小。它对主姿态非常敏感。 ’( ’( ) 光束控制 光束控制通常用自适应平面天线阵获取光束 控制 * 规范, 它们的抗干扰度不同。我们用旁 * 后 波瓣抑制电平来提高其抗干扰系数。 + 波段为了 获得窄波束宽, 因而平面天线阵往往较大, 卫星星 历跟踪能力也要求较强。该技术可在地面的固定 位置和大型船只上使用。由于这种技术需要大型 的天线阵列和成套电子设备, 因此成本较高。总 之, 这种技术必须与 ,-. 接收机卫星处理同步。 ’( ’( / 振幅 * 相位对消法 振幅 * 相位对消法是常用的双孔技术, 它利用 调幅信号消除法和 0123 相关技术。该技术常常 受到单干扰源、 水平线周围的多干扰源及按时间 分类的脉冲干扰源的影响。振幅 * 相位技术使用 位于飞机顶部和底部的两种不同的天线方向图来 获取干扰信号和 ,-. 与干扰合成的信号。然后, 在 ,-. 干扰路径上用这两种信号的组合信号消去 干扰信号。这种技术可以减小 4" # ’"%& 的单和复 合宽带与窄带干扰源。此种技术若要用于复杂干 扰, 两个孔 必 须 位 于 飞 机 顶 部 和 底 部 的 垂 线 上。 这种技术对主姿态很敏感。 ’(’( 5 极化抗干扰法 ( 1.8) 的抗干扰技术是一种 671 的抗干扰装置 单孔技术, 它是新近开发出的非常有效的干涉抑 制技术。它利用极化调零及电场矢量补偿来消除 干扰信号。专门的极化调零装置使用一个检测和 跟踪 * 控制信道来识别并跟踪相位、 振幅都相同的 信号, 并将混合中继对消电路用于综合接收信号 的零干扰成分。这种技术会造成极化失配。基本 上, 在类似的极化性能环境中, 它几乎能抑制所有 已知的干扰类型 (连续波、 扫频连续波、 脉冲连续 , 且无需天线, 经严 波、 93、 23 和宽带高斯噪音)
)
关于 !"# 干扰
!"# 接收机一般接收 !"# 信号和某些多余信
号。这些多余信号就是噪音, 这些噪音或者源于 接收机硬件或者源于其它发射源。噪音源按有无 目的性分为两类: 一种是有目的干扰行为, 就是人 为干扰 (或对抗) ; 另一种是无目的无恶意的干扰。 大多数人为干扰技术广播一 种 强 有 力 无 线 电 信 号, 将噪音准确调制在被干扰信号频带上, 达到取 代或遮蔽被干扰信号的目的。信号功率与噪音功 。 率的比率称为信噪比 ( #5/) 人为干扰的目标就是要在一个已知频谱带上 辅以能量, 使接收机无法检测接收到的信号。要 使干扰生效, 干扰频率要与信号的载波频率一致
-
!"# 干扰及其危害
不仅 !"# 作为新一代卫星导航与定位系统,
或接近。如 果 干 扰 者 知 道 信 号 的 载 波 频 率 和 频 谱, 就会集中所有能量攻击信号频谱达到损毁信 号的目的。但在不知载波频率和频谱时, 干扰者 会采取两种方法: 一种称为阻塞式噪音的方法, 这 种方法将噪音广泛分布在极广频域上, 期望 !"# 信号频谱在此区域内; 另一种称为扫频瞄准噪音, 干扰机将所有能级集中在窄频带上, 然后周期性 扫描值得怀疑的频带。无意干扰目前最严重的有 商业 1;W 广播和军事雷达。 71 广播、 宽带高斯噪声, !"# 按干扰发射波形可分为: 连续波 ( L3) , 扫式连续波, 脉冲连续波, 调幅连续 波, 窄带和宽带信号等。 !"# 的易干扰性依据环 境的不同、 接收机型号的不同及天线方向的不同 而不同。由于与空间滤波相关的成本、 尺寸和性 能影响, 造成宽带噪声滤波困难, 使得宽带高斯噪 音干扰成为最典型的干扰类型。
测绘信息网网友--测绘人提供
!"# 抗干扰方法综述
胡永生 (武汉大学, 湖北武汉
[摘
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要] 全球定位系统提供的低能级信号易受干扰。这些干扰或对抗导致 !"# 丢失信
息, 因而成为威胁 !"# 的严重问题。本文探讨对抗或干扰对 !"# 的威胁, 从策略、 干扰源 和 !"# 接收机角度谈抗干扰方法, 侧重分析减少 !"# 干扰的技术。 [关键词] 全球定位系统; 干扰; 方法 [中图分类号] "))*+$ [文献标识码] , [文章编号] ()&&-) &% . &&(( . &% -&&- . *%’(
窄前后滤波器, 窄辅助跟踪 ! 单孔技术类: 环, 时相滤波, 极化抗干扰 !"# - 惯性集成和辅助, 技术。 在抗干扰领域取得的进展大多数都是基于雷 达和通信的平行演化, 数据采集现代化及 ./ 技术、 数字信号处理等。 ’( ’( $ 时相滤波 时相或时域滤波借助数字信号处理 ( 0#") 方 法提供用于频谱及逆谱鉴别的可编程 ,,* - +,* 滤 波器和相关器。这种技术是一种单孔技术, 可用 于复杂的窄带噪声和连续波干扰源并对有限阶频 率捷变起作用。这种技术还可解决安装多路径及 回波对消干扰问题。时相滤波在用于有界干扰源 时是十分稳定的, 这是因为它能同时提供复杂带 阻滤波器准则, 并且它被看作是 !"# 接收机前后 处理的嵌入部分或是 !"# 接收机前的独立嵌入部 分。在对尺寸影响很小的情况下, 此种技术可减 小超过 ’%12 的窄带干扰并且成本很低。用 3 - 4
格试验, 1.8 的跟踪与测距准确度可达到无干扰时 水平。 ’(’(: ,-. * 惯性耦合 ( 惯性量测装置 * 惯性导航系 ,-. 与 138 * 1;. 统) 间的惯性耦合为高速运动平台 (如导弹、 -,3< 和飞机) 提供了很好的解决方法。 ,-. 和 138 * 1;. 可互为补充。可用 ,-. 定期对 138 * 1;. 进行更新 从而使偏差最小。 138 * 1;. 可对 ,-. 位置进行初 始化以提高数据采集和跟踪次数, 并处理发射时 的多 路 径 状 态。 ,-. 和 138 * 1;. 系 统 可 以 通 过 =>?@>A 技术进行 耦 合 以 便 将 导 航 信 息 综 合 在 一 起, 并且可以处理短时间的 ,-. 故障和干扰。获 取的性能等级与 138 * 1;. 准确度和 ,-. 卫星可见 度有关。在导弹系统、 -,3< 中必须用耦合技术处 理快速变化的 ,-. 可见性和干扰。
具有全球性、 全天候、 连续的精密三维导航与定位 能力, 其迅速发展也引起各国军事部门和广大民 用部门的广泛关注。 !"# 得到广泛应用的同时, 也加剧了信息干扰。众所周知, 在民用领域, !"# 被广泛用作陆上、 水上、 空中导航设备。在航空领 域, 也广泛用于地面导航。对为飞行航线提供信 息的通讯或导航卫星进行干扰极易导致大空难。 出于军事目的或恐怖活动进行人为干扰也有巨大 隐患。因此抗干扰方法研究迫在眉睫。
码和 " 码计算带宽时需要一个不同的数字或数值 处理技术。在 3 - 4 码应用中, 时相滤波及与之相 关的 数 值 计 算 可 用 当 前 的 模 拟—数 字 转 换 器 (403) 和 0#" 设备来进行。在 " ( 5) 码应用中, 时 相滤波需要现代化的 403 和数值处理技术 (如多 比特和宽带宽电路) , 这可能会导致高成本且消耗 更多的能源。如果消除窄带, 则时相滤波技术可 用于复杂窄带和连续波干扰源, 但这又会受到残 余计算带宽的限制, 这种残余计算带宽会妨碍有 效的 !"# 信号处理。 ’(’() 空间滤波 空间域滤波利用天线方向控制 - 规范及各种 天线阵列技术使光束和 - 或零控制达到最佳。天 线方向控制量用于减小对干扰的主波瓣、 旁波瓣 和后波瓣敏感性。利用旋转天线, 地面或表面处 理技术可减小由天线方向所 导 致 的 抗 干 扰 性 下 降, 各种技术都成功地用于低高度角时产生的多 路径反射。天线方向所导致的抗干扰性下降同样 也表明卫星可视性降低。 ’(’(’ 频域滤波 这种技术可用于有界窄带和连续波带内干扰 源及强带 外 干 扰 源。频 谱 滤 波 基 本 是 介 于 用 户 !"# 双频接收机和 !"# 天线之间的独立技术。窄 带天线设 计 可 以 略 微 缓 和 干 扰。但 是 为 达 到 目 的, 在噪声预放大前, 天线安装和接收机前端都要 利用附加离散滤波器。调谐滤波和自适应数字信 号处理 ( 0#") 滤波技术可用于预处理, 并能嵌入现 代 !"# 接收机。在对尺寸影响很小的情况下, 这 种滤波技术通常可以减小超过 ’612 的窄带干扰, 并且花费很少的费用就能测 出 复 杂 的 窄 带 干 扰 源。该滤波技术可能减慢 !"# 数据采集、 重采集 过程, 并可能减弱 !"# 信号。这种技术对宽带噪 声干扰或复杂的扫频瞄准噪声不起作用。 ’(’(7 零控制 零控制是一种稳健的干扰抑制技术, 广泛地 用于军事系统, 如受控辐射方向图天线。这种方 法用微波传输带或缝隙元的环形阵取得自适应控 制方向图零点值, 宜于处理多重宽带噪音和窄带 干扰源, 对各种干扰源的抑制达到 $6 8 )612。这 种技术需大天线阵和电子设备, 成本较高, 适于复 杂军事环境, 是高级飞行器首选。 ’( ’( 6 轴向调零 用干扰计并借助地面效应对一些小型圆柱形
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