卫星导航抗干扰接收系统技术研究

卫星导航抗干扰接收系统技术研究

1.利用虚拟卫星法。虚拟卫星法就是在地面上设定一个发射装置或小卫星来模拟卫星发射信号，或者通过无人驾驶飞行器，阻止干扰方分清真正的导航卫星，增加干扰的难度及成本。这种方法一般适用于军事领域，特别是在战争的时候。

2.利用天线抗干扰法。天线抗干扰法是卫星通信中最常用的方法，具体分为智能天线技术、自适应调零天线以及多波速天线等。智能天线是一种新型天线，他安装在卫星信号接收处。能够产生很多波速，依照制定的工作区，使系统达到完美的工作状态。自适应调零天线是对天线的阵元进行加权处理，使干扰源方向调零，从而减少或者降低干扰的程度。多波速天线是通过改变光速的方向和范围，依照自身的需要来调整光速，从而达到提升抗干扰能力的目的。

3.利用扩展谱频来抗干扰法。由于卫星的干扰源具有不固定的特点，扩展谱频在无线电子应用上具有明显的优势，因此，该种方法尤为重要。扩展谱频主要有两种方法，一种是调频抗干扰，另外一种是直接序列扩频。调频抗干扰是指利用预先设定的频率中随机选择，由于时间和频率都不确定，信号的传递很难被掌控，因此很难受到干扰。当发射的卫星跳频到达4000跳每秒时，抗干扰能力超强。直接序列扩频是通过改变卫星的接收信号，将之变成窄带信号，将干扰信号转换成宽的信号，通过这种方法对干扰源的能量进行过滤，大大提高抗干扰能力。就目前而言，直接序列扩频的方法比较成熟，应用十分广泛。

4.利用光通信。光通信是卫星导航目前很热门的一项技术，与电磁传输相比，光传递具有不易被干扰的明显优势，容量可以达到1G/t，目前，许多国家都积极研究光通信技术，一些国家已经将之成功应用于卫星导航系统中，在抗干扰能力上表现突出。

5.利用编码调制法。采用编码调制的方法可以纠正卫星的差错，每当卫星受到干扰的时候，系统会优先选择级联编码技术，这种编码相对与其他编码具有明显的组合优

势。常用的编码有自正交卷积码门译码、vitebi译码、BCH码等。随着近

年来数字技术的飞速发展，级联编码技术的使用越来越广泛。PSK技术

也适用于卫星导航抗干扰技术，系统通过合适的编码，不仅能够提升卫星

系统的性能，还能够有效提高抗干扰的能力，保证卫星导航系统正常地工作。 6.限幅技术。限幅技术作为目前十分普遍的一种卫星抗干扰技术，

无论是在和经济发达的美国的GPS系统里中，还是在俄罗斯一些国家的卫

星导航系统中都有广泛的使用，这种技术的原理是为了提防卫星发射器出

现饱和，而产生无法发射信号的情况。常见的限幅技术分为软限幅和硬

限幅两种。软限幅是指工作区域有两个，分别为限幅区和线性区，性能比

硬限幅要好得多。硬限幅是指利用增加大的信号来减小小的信号源，工作

的压缩比率受干扰源的影响。当系统不断遭遇干扰是，压缩比率就会大大

增强。卫星抗干扰技术是为了卫星导航系统发展的一个重要方面，通过

现有的抗干扰技术，研究出低成本，有效的抗干扰技术，对提升卫星导航

系统的作用，具有很大的意义。三、常用卫星导航抗干扰技术应用实

例常用卫星导航系统，如GPS系统，采用了抗干扰技术，使其能够更好

地定位，从而实现正常工作。GPS系统是一个全球与全天候且连续实时

的精确定位系统。它由发射信号的空间卫星座和用户终端机地面操作控制

网组成。在军用和民用方面都有广泛的用途。由于GPS系统在设计的时候，它主要是以实时定位精确而制定的，是在没有考虑外界干扰的情况下工作

的能力。在信息化飞速发展的今天，GPS定位系统的运行存在各种威胁。

人们就GPS系统采取以下措施，提高GPS系统的抗干扰能力。 1.通过增

加GPS的发射功率，提高GPS抗干扰的能力。因为GPS系统传递到地面的

功率小，所以提高GPS系统的发射功率，可以有效提高GPS系统的抗干扰

能力。受太空环境的影响，增强GPS的发射功率，成本较高，整个GPS系

统的设计造价也会随之提高。但是，为了保证地面微波通信系统能够正常

地，国际电信联盟对卫星传递到地面的功率有一定限制，因此，通过增加GPS的发射功率，不能从根本上解决GPS抗干扰问题。不过，对降低GPS 接收机性能指标和成本来说，提高卫星的发射功率，在干扰去增加高增益天线，不仅能够提高辐射的能量，也能够避免卫星的输出功率过大。