压制干扰对GPS接收机码跟踪环的性能影响分析
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。
压制式干扰对北斗接收机授时性能的影响评估
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２３．０９．０１８引用格式：刘瑞华，周童，刘亮．压制式干扰对北斗接收机授时性能的影响评估［Ｊ］．无线电工程，２０２３，５３（９）：２１２５－２１３４．［ＬＩＵＲｕｉｈｕａ，ＺＨＯＵＴｏｎｇ，ＬＩＵＬｉａｎｇ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＪａｍｍｉｎｇｏｎＢｅｉｄｏｕＲｅｃｅｉｖｅｒＴｉｍｉｎｇＡｃｃｕｒａｃｙ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２３，５３（９）：２１２５－２１３４．］压制式干扰对北斗接收机授时性能的影响评估刘瑞华１，周 童１，刘 亮２（１．中国民航大学电子信息与自动化学院，天津３００３００；２．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄０５００８１）摘 要：为了确认北斗卫星导航接收机在压制式干扰影响下的授时性能，针对卫星导航信号的捕获、跟踪以及解调过程，进行了相关授时精度的评估。
基于不同模块的功能划分，给出了衡量不同带宽干扰对接收机影响的６个关键指标，并采用时间精度因子和伪距测量方差２个误差参数计算了干扰条件下的接收机授时精度。
仿真结果表明，不同带宽干扰对北斗接收机授时精度影响不同，窄带干扰带来的跟踪误差比宽带干扰高约５ｎｓ。
随着干信比的增加，窄带干扰带来的授时误差还将成倍增加，相关研究结果可以为北斗授时服务精度在干扰条件下的评估提供技术参考。
关键词：北斗接收机；捕获性能；跟踪环路；精度因子；授时精度中图分类号：ＴＮ９７２文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２３）０９－２１２５－１０ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＪａｍｍｉｎｇｏｎＢｅｉｄｏｕＲｅｃｅｉｖｅｒＴｉｍｉｎｇＡｃｃｕｒａｃｙＬＩＵＲｕｉｈｕａ１，ＺＨＯＵＴｏｎｇ１，ＬＩＵＬｉａｎｇ２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｔｉｍｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＢｅｉｄｏｕｓａｔｅｌｌｉｔｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｒｅｃｅｉｖｅｒｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｙｐｅｊａｍｍｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｔｉｍｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄｆｏｒｔｈｅｃａｐｔｕｒｅ，ｔｒａｃｋｉｎｇａｎｄｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｕｌｅｓ，ｓｉｘｋｅｙｉｎｄｉｃａｔｏｒｓａｒｅｇｉｖｅｎｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｎｄｗｉｄｔｈｓｏｎｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒ，ａｎｄｔｗｏｅｒｒｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉ．ｅ．ｔｉｍｅａｃｃｕｒａｃｙｆａｃｔｏｒａｎｄｐｓｅｕｄｏ ｒａｎｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｖａｒｉａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈａｒｅｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｔｉｍｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒｕｎｄｅｒｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｎｄｗｉｄｔｈｓｈａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｔｉｍｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆＢｅｉｄｏｕｒｅｃｅｉｖｅｒ，ａｎｄｔｈｅｔｒａｃｋｉｎｇｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｎａｒｒｏｗｂａｎｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｓａｂｏｕｔ５ｎｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｃａｕｓｅｄｂｙｗｉｄｅｂａｎｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ａｓｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｒａｔｉｏｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｔｉｍｅｓｅｒｖｉｃｅｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｎａｒｒｏｗｂａｎｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ．ＴｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＢｅｉｄｏｕｔｉｍｅｓｅｒｖｉｃｅａｃｃｕｒａｃｙｕｎｄｅｒｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂｅｉｄｏｕｒｅｃｅｉｖｅｒ；ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｔｒａｃｋｉｎｇｌｏｏｐ；ａｃｃｕｒａｃｙｆａｃｔｏｒ；ｔｉｍｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ收稿日期：２０２３－０３－１１基金项目：国家重点研发计划（２０２１ＹＦＦ０６０３９０３）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（２０２１ＹＦＦ０６０３９０３）０ 引言卫星导航星座通过向用户播发标准时间信号，可以实现对授权用户的精确授时［１］。
全球定位系统中的多路径干扰抑制技术研究
全球定位系统中的多路径干扰抑制技术研究全球定位系统（GPS）是一种为航空、航海、军事、汽车、电信等领域提供导航服务的全球卫星定位系统。
它通过发射由不同地点的卫星所发出的信号，在接收设备接收到该信号后，可以通过计算来确定其在地球表面上的位置。
然而，GPS接收器的使用却受到了许多干扰，使得其精度和可靠性受到了很大的影响。
其中，多路径干扰是GPS系统中最常见的一种干扰类型。
多路径干扰指的是由于无线信号在传播过程中经过多个不同的路径而导致GPS接收器同时接收到了多个信号。
这些信号之间可能存在干涉，导致接收器无法正确地解算出卫星的位置信息。
为了解决多路径干扰对GPS系统的影响，科研人员一直在积极研究多路径干扰抑制技术。
以下是一些常见的多路径干扰抑制技术：1.反演滤波技术反演滤波技术是一种有效的多路径干扰抑制技术。
该技术利用了多个卫星信号的相位信息，将接收到的信号拆分成两个部分：一个是来自于GPS卫星的直达信号，另一个则是由经过多条路径反弹、干扰形成的复合波。
反演滤波技术通过对这两个部分进行分析和运算，可以抑制干扰信号，提高GPS接收器的精度和可靠性。
2.自适应滤波技术自适应滤波技术是一种自适应干扰抑制技术。
该技术通过在GPS信号的接收端添加滤波器，可以自动检测并适应不同的环境条件，抑制多路径干扰信号。
自适应滤波技术的优点在于其能够自动适应多种环境条件，不需要进行人工干预。
3.多径解算技术多径解算技术是一种通过对GPS信号进行多次反射的测量，来消除多路径干扰的技术。
该技术利用GPS接收器测量出不同反射次数下的信号路径延迟，去除了多次反射导致的多路径干扰，从而提高了GPS接收器的精度和可靠性。
总的来说，干扰抑制技术是GPS系统中非常关键的一环。
通过采用适当的多路径干扰抑制技术，可以有效地提高GPS接收器的精度和可靠性，为我们的生活带来更多方便和便利。
GPS抗干扰接收机性能分析
ＧＰＳ抗干扰接收机性能分析作者：刘文林李树洲常青来源：《现代电子技术》2008年第04期摘要：在GPS接收机的抗干扰领域，空域滤波算法(自适应调零)是目前应用最广泛的方法，空一时二维自适应滤波算法是目前最先进的方法；而在抗干扰接收机的天线阵型中，线形阵和圆形阵是比较常用的2种阵型。
介绍空域滤波和空一时二维自适应滤波这2种算法的基本原理，用对2种算法做了仿真，并做性能分析；同时对空城滤波应用线形天线阵和圆形天线阵进行仿真，并做出性能分析，最后得出结论。
关键词：抗干扰；空域滤波；空－时自适应；GPS中图分类号：TN850文献标识码：B文章编号：1004—373X(2008)04—118—031 引言作为一种通用的定位系统，GPS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。
目前，GPS的相关研究主要涉及2个方面：一方面研究己方作战时能否有效利用GPS，另一方面研究如何破坏或干扰对方对GPS的正常使用。
因此，研究GPS系统的抗干扰技术，有十分重要的意义。
目前，比较流行的GPS抗干扰技术主要有自适应调零(空域滤波)和空－时二维自适应滤波等方法；天线阵列主要有线阵和圆阵等阵型。
2算法原理2.1 自适应调零算法2.2 空－时二维自适应算法如图2所示：阵列的阵元数为M，信号分别经过射频前端、A／D、I＆Q采样后进入系统，每个阵元含有N个时间延时单元。
这M×N个数据分别与M×N个权值相乘，求和后送GPS接收机。
这里求权值时，为了保证处理的效果，需要积累一定的数据量，所以数据采取分段输入的方式，权值分时段更新。
由于需要2次矩阵求逆，运算量较大，因而权值更新较慢。
该方法为空一时域的联合算法：阵列的阵元数为M，每个阵元含有N个时间延时单元。
信号经过M个天线组成的天线阵进入系统，这里为了保证处理的效果需要积累一定的数据量，所以数据采取分段输入的方式，数据段的长度为L，即每次输入L次采样的数据处理。
频域干扰抑制技术对测量接收机测量精度影响
频域干扰抑制技术对测量接收机测量精度影响摘要：选用门限检测方式的频域干扰抑制算法（FDIS），将其应用于测量型接收机中。
通过仿真，分析了不同干扰类型被抑制后信号的相关性变化、环路测量精度变化。
仿真结果显示，频域干扰抑制技术可以对干信比为50 dB的干扰信号进行抑制。
剔除干扰谱线会造成信号能量损失，不同类型干扰信号对测量精度影响程度存在差别，窄带干扰影响最大。
受到影响的测量值仍满足精度要求。
关键词：频域干扰抑制；测量精度；窄带干扰；测量型接收机0 引言近几年卫星导航系统发展较快，全球已经拥有四个独立的导航系统，统称为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）。
相比早期单一系统，GNSS为用户提供了更多可用卫星和可用信号频点。
测量型接收机在作业时需要持续稳定接收卫星信号，早期基于单一系统的测量型接收机会尽量选择开阔、无遮挡的环境进行作业，而GNSS为测量型接收机提供更多卫星、信号频点数量，这使测量型接收机改善了解算精度，同时扩展了使用范围。
目前测量型接收机用途十分广泛，如工程测量、工程形变监测和资源勘查等，随着技术的不断提高，其用途也发展到城市道路、建筑工程测量等，所以其作业环境很复杂，有时无法随意选择，这就面临着环境中的电磁干扰问题。
宽带干扰在作业环境中不常见,多数为人为有意干扰，同时也很难在数字基带部分有效滤除。
实际环境中常见的干扰形式为连续波干扰、扫频连续波干扰，白噪声窄带干扰等，是作业中实际面对的电磁干扰类型。
本文将这几种干扰类型作为抑制对象，研究滤波算法应用后的影响。
导航接收机抗干扰的方法较多，如在天线、射频、基带等不同环节实现，时域、空域、频域有不同算法处理等，研究的关注点主要是干扰抑制能力强弱及对导航定位解算精度的影响，而位置解算精度主要是关注对伪距的影响程度。
测量型接收机为提高位置精度，主要采用载波观测量、差分解算的方式完成位置计算，如果因抗干扰而加入干扰滤波算法，会对载波观测量精度有何影响，这是目前研究中很少关注的。
对GPS接收机的一种新宽带压制干扰样式分析
对GPS接收机的一种新宽带压制干扰样式分析毛虎;吴德伟;卢虎;闫占杰【摘要】Aiming at the problem that a Continuous Wave (CW) is easy to be suppressed by the frequency domain filtering and the efficiency of a broadband continuous blanket jamming is low, this paper presents a new broadband comb spectrum jamming type which is called single pulse CW. The jamming frequency domain range of single pulse CW is set respectively according to the power spectral density characteristic of C/A code, P(Y) code and M code signal. Taking code tracking error as the evaluation index of jamming effect, the GPS receiver code tracking performance of using a narrowband non-coherent delay lock loop is simulated and analyzed under different jamming circumstance. The simulation results show that the influence of single pulse CW jamming toC/A code and M code with the different Pseudo Random Noise Code (PRN) and phase of modulating sub-carrier are different, under the same Jamming-to-Signal Ratio (JSR) condition, the jamming effect of single pulse CW is better than the broadband Gaussian noise and matched spectrum.%针对单频连续波干扰极易通过频域滤波加以抑制，而宽带连续阻塞式干扰又存在干扰效率低下的问题，提出脉冲连续波这种新的宽带梳状拦阻式干扰样式。
干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响
干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响
周坤芳;李德武;周湘蓉
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2005(025)004
【摘要】主要以GPS接收机的载波噪声功率密度比(C/N0)为基础,分析压制干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响.若要在干扰环境下提高GPS的定位精度,必须采取措施提高GPS接收机的抗干扰能力,如采用外部导航辅助等.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】周坤芳;李德武;周湘蓉
【作者单位】海军兵种指挥学院,广州,510430;海军兵种指挥学院,广州,510430;海军兵种指挥学院,广州,510430
【正文语种】中文
【中图分类】TN972
【相关文献】
1.通道非理想特性对导航接收机载波相位测量精度的影响分析 [J], 李柏渝;李彩华;孙莉;欧钢
2.GPS接收机码／载波跟踪环技术及其对伪距测量精度的影响 [J], 周坤芳;孔键;周湘蓉
3.干扰对GPS接收机伪距测量精度的影响 [J], 周坤芳;杨燕;王桂峰
4.两种卫星导航抗干扰算法对载波相位测量精度影响分析 [J], 居后鸿;曾庆化;岳亚洲;张会锁;寇磊
5.一种改善GPS接收机载波相位连续性的相位预测方法 [J], 李卓;张提升;严昆仑;祁发瑞
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电子对抗手段干扰无人机GPSINS导航系统效能分析
ri 可表示为
图2
（8）
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（1，0，0）
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际攻击位置坐标为
ìxi' = ri· cos αi
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î yi = ri· sin αi
（10）
-1.5
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图3
径为 1km 的圆内则算作攻击成功，那么通过统计，
论科研的推进和应用技术的成熟，无人机在现代作战行动中的应用越来越广泛，成为了空袭作战中的又一重要作战力量，同
时也给现有的防空任务带来了新的挑战。论文对运用电子干扰手段压制无人机 GPS 卫星导航信号对无人机 GPS/INS 导航
系统导航精度的影响进行效能评估，从压制 GPS 导航信号的原理入手，在 GPS 干扰方程的基础上，对 GPS/INS 导航误差进行
（b1，b2，b3）
0
0.5
f (rand) = 10 £ rand £ 1
f (rand) = 0else
向量 B 的分布律
-0.5
成功概率 P=0.4150。则电子干扰抗击无人机成功
GPS 干扰方程
对 GPS 导航系统实施压制式干扰就是通过发
射干扰信号使得进入接收机的干扰信号强度高于
GPS 信号解扩的强度，使接收机无法截获跟踪 GPS
实际飞行航线的角度的偏差为
R
β = σt = σ( d )
v
无人机的圆概率误差 CEP 为
CEP = R d β = σ(
信号。
干扰对卫星导航接收机跟踪性能的影响分析
干扰对卫星导航接收机跟踪性能的影响分析李武涛;黄智刚;肖宏【摘要】卫星导航系统具有固有脆弱性,易受干扰.首先从理论上分析了压制式干扰对卫星导航接收机跟踪环路性能的影响,得出卫星导航接收机跟踪环路在压制式干扰的影响下,载波相位输出紊乱、载噪比随干扰功率增大而降低、码相位波动变大、定位精度降低直至不能定位的结论.在实际室外环境中,利用自主研制的接收机和信号质量监测软件实际测试了干扰对接收机的影响.实验中利用拟合相关曲线指标分析了干扰对载波相位造成的影响;利用码相位延迟、相关函数曲线和SCB曲线分析了干扰对码相位造成的影响,实验分析结果与理论分析结果一致.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)008【总页数】5页(P119-123)【关键词】卫星导航;压制式干扰;跟踪环路;载波相位;码相位【作者】李武涛;黄智刚;肖宏【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;中国舰船研究设计中心湖北武汉 430064【正文语种】中文【中图分类】TN967目前GNSS已经成为关系国计民生的一项重要基础设施。
但是卫星导航系统固有脆弱性，其信号到达地面时极其微弱，致使其容易受到干扰。
因此干扰与抗干扰技术一直是卫导领域的研究重点。
压制性干扰[1-2]由于其实现简单效果明显而成为一种主要的干扰方式。
研究压制式干扰对卫星导航接收机的影响对于现代高科技战争中干扰敌方接收机以及对己方接收机采取有效的抗干扰措施具有十分重要的意义[3-5]。
关于压制式干扰对于卫星导航系统所造成的影响，国内外的一些学者做了相关的研究。
文献[6]研究了CW单频干扰对卫星导航接收机锁相环性能的影响；文献[7-8]分析了压制式干扰对接收机跟踪环路的干扰效果，提出了一种基于接收机跟踪性能的可用于同时分析P码和C/A码GPS接收机压制式干扰效果的方法。
接收机跟踪环路性能受载噪比、载波相位和码相位的影响。
GPS压制干扰效果分析
GPS压制干扰效果分析张坤;曾芳玲;欧阳晓凤;赵元【摘要】为了更准确地实现对导航干扰的性能评估和功能验证,提出用接收机干扰容限和干扰覆盖范围来衡量对卫星导航的干扰效果,并对带限白噪声、窄带和匹配谱三种不同干扰场景下6种现有体制的GPS信号进行了仿真分析和对比验证.仿真结果表明:三种干扰信号的干扰效果由强到弱依次为窄带、匹配谱和带限白噪声,信号抗干扰性能由强到弱依次为区域增强的M码、M码、P码、L5、L2C和C/A码.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)011【总页数】5页(P2544-2548)【关键词】导航干扰;干扰容限;干扰覆盖范围;干扰效果【作者】张坤;曾芳玲;欧阳晓凤;赵元【作者单位】国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037;国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037;国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037;国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037【正文语种】中文【中图分类】TN9720 引言GPS应用领域不断扩展，已广泛应用于民用和军用的导航定位领域。
如何采取最佳的干扰方式对敌方武器系统实施干扰，从总体上降低其情报侦察、精确打击、指挥控制等系统的作战效能，已成为近年来导航对抗研究的热点[1]。
GPS接收机作为GPS系统的用户功能实现平台，对其压制干扰效果评估的研究是导航战关注的一项重要内容[2]，对于改善干扰性能和抗干扰性能也具有重要意义。
国内针对导航干扰效果评估的研究成果较少[3]，本文提出用接收机干扰容限和干扰覆盖范围两个典型干扰效果评估指标分析干扰效果，并对带限白噪声、在中心频率处的窄带和匹配谱三种干扰条件下的6种现有GPS信号体制做了仿真验证，评估了不同干扰的干扰效果和不同信号抗干扰性能的差异。
1 压制干扰对GPS接收机干扰效果的理论分析1.1 干扰对接收机干扰容限的影响干扰容限定义为使GPS接收机不能正常解调（即载噪比等于接收机跟踪门限时）所需的最小干扰功率[4]，可以表征不同信号的抗干扰能力。
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／
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GPS干扰与抗干扰能力分析
（ ｉｔｒ ｐ ｅｅ ｔｔ ｅＯｆｉｅｏ ｖ ． ２ ｓ ａｃ ｎ ｔｔｔ” ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ６ ） Ｍ ｌ ａｙ Ｒｅ ｒｓｎ ａｉ ｆ ｆＮａ ｙｉ Ｎｏ ０Ｒｅ ｅ ｒｈ Ｉ ｓｉｕｅ ｉ ｖ ｃ ｎ ’ １ ０ ８ ａ
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Ｃｌｓ ｍ ｂ ｒ ＴＭ １ ａ ｓ Ｎｕ ｅ ５
・
１ 引 言
一
地 球 曲率 ： 由于地 球 是 一个 不 规 则 的球 体 ，
地球 的 曲率对 干扰 的视 线存在 着 明显 的影 响 ， 干扰
般 的 Ｃ Ａ 码 ＧＰ ／ Ｓ接 收机 抗 干 扰 能 力 十 分
视距 公 式 为 Ｒ 一３ ５ × （ Ｈ， ／ 。 ． ７ ｖ ＋ｖＨ ）式 中 Ｒ。 ／ ，
为作 用 距 离 （ ｉ） Ｈ， 干 扰机 高 度 （ ， ｋ ， 为 ｎ ｍ） Ｈ 为 ＧＰ Ｓ接 收机 高度 （ ， 文 的分析 平 面为 海拔 １ ｍ ｍ） 本 ０ 的水 平 面 ， 所有 图 中距 离单 位为 ｋ ｍ。
・
有 限。压制 式 干 扰 是 ＧＰ Ｓ接 收 机 面 临 的最 大 威 胁， 单一 的干扰 机 就 可 能 对接 收机 构 成 影 响 ， 了 为
浅谈民航GPS干扰源排查及干扰技术体制分析
浅谈民航GPS干扰源排查及干扰技术体制分析摘要：近年来，随着社会经济发展及无线电反制设备在各行业的广泛运用，导致无线电磁环境日趋复杂，GPS干扰事件呈逐年上升趋势，因GPS干扰导致航班复飞、返航等的事件偶有发生，给民航飞行安全带来了新的隐患。
本文以2023年某民用机场发生的几起典型GPS干扰事件为例，通过理论分析建模的方法，分析查找GPS干扰源，并就GPS干扰技术体制进行分析，提出改进建议及措施。
关键词： GPS干扰源分析 GPS干扰技术体制一、GPS在民航领域的应用目前，GPS信号广泛应用于航空飞行器定位【1】、测速、相关设备系统的授时等应用场景，对保障民航飞行安全具有重要作用。
同时，无线电干扰作为影响民航飞行安全的五个外部运行环境之一，确保辖区内电磁环境规范、有序，显得尤为重要。
民航在用的GPS中心频率为1575.42MHz，带宽为2.046MHz，接收机使用L1频段，现行GPS干扰主要分为压制式和欺骗式两大类。
其中，压制式干扰有窄带干扰（瞄准式）、宽带干扰（阻塞式），在干扰作用时间上，有连续干扰和脉冲干扰。
压制式干扰的优点是技术难度较小，但所需干扰功率较大；欺骗式干扰是发射与GPS信号相类似的干扰信号，误导GPS接收机偏离准确的导航和定位，这种干扰所需干扰功率小，干扰效果好于压制式干扰，但技术难度要远远大于压制式干扰。
二、某民用机场典型GPS干扰事件分析（一）基本情况2023年1月以来，某民用机场附近发生了5起GPS大面积干扰事件，导致受干扰区域部分航班GPS信号丢失（详见图1）和基站GPS信号丢失。
GPS干扰发生的时间、影响区域等要素详见下表1。
图1 航班GPS信号丢失分布轨迹表1 某机场近期GPS干扰情况（二）干扰源分析1.从干扰时段看，上述5起GPS干扰，有4起发生在09:00至11:00期间，呈现一定时间规律性。
2.从干扰区域和影响范围来看，空中航班和地面基站均受到了干扰，且受扰区域面积较大。
GPS抗干扰技术
◆ 平流层飞艇载干扰机
◆ 气球载干扰机
星载干扰
如果要干扰远距离地方空中目标的GPS 接收机，普通的机载升空方式干扰机就无 能为力了，这是因为干扰机的升空高度难 以达到有效干扰所需要的理想高度，此时 可采用星载干扰机进行有效地干扰。考虑 到减少干扰信号传播路径损耗的因素，运 载卫星的运行轨道最好采用低轨道，离地 面不能太高，以减少实施有效干扰所需要 的功率。
干扰类型：宽带相位/频率调制 典型干扰源：电视发射机的谐波或频段接近 的微波链路发射机，它会使GPS接收机前端 滤波器过载。
干扰类型：宽带-扩频 典型干扰源：人为的扩频干扰机或在伪卫星 附近 干扰类型：宽带-脉冲 典型干扰源：雷达发射机 干扰类型：窄带相位/频率调制 典型干扰源：调幅电台发射机的谐波或商业 广播发射机的谐波
制导、惯性制导和GPS制导，GPS干扰装 备配合精确武器电子防护系统，对GPS制 导导弹的弹载GPS接收机实施干扰，降低 命中精度，从而将对对我方重要目标的毁 伤概率。 ◆作战结束阶段 根据上级指示，指挥员指挥GPS干扰装 备关机待命或转移阵地。
干扰类型与干扰源
干扰类型：宽带-高斯 典型干扰源：人为的噪声干扰机
干扰压制，以确保重点攻防方向干扰任务
的完成，使敌前沿作战飞机和超低空飞行
的导弹不能进行精确GPS定位。
对GPS接收机的干扰装备
在1999年巴黎航展上展出由俄罗斯莫斯科
Aviaconversiya公司生产的一套设备，能有效干扰 美国的GPS以及俄罗斯的导航定位系统GLONASS。 这种干扰机体积小（120mm×190mm×70mm）、 质量小（3Kg），能在两个GPS频段和两个
压制干扰对GPS定位误差的影响
由于压制干扰对接收机的根本影响是降低
干扰对卫星导航接收机跟踪性能的影响分析
干扰对卫星导航接收机跟踪性能的影响分析卫星导航接收机的跟踪性能是指接收机能够稳定地跟踪卫星信号并提供准确的定位信息的能力。
然而，存在各种干扰会影响卫星导航接收机的跟踪性能。
这些干扰可能来自地面设备、电磁辐射、大气条件和人为干扰等。
下面将对这些干扰对卫星导航接收机跟踪性能的影响进行分析。
首先，地面设备的电磁干扰是影响卫星导航接收机跟踪性能的一个重要因素。
在城市等密集设备的区域，存在大量的电磁干扰源，如电力线、通信信号等。
这些干扰源会导致接收机接收到的卫星信号受到干扰，降低接收机的跟踪性能。
此外，一些大功率电子设备也会产生强电磁辐射，对接收机的正常工作造成干扰。
因此，在设计和布置卫星导航接收机时，需要考虑到周围环境中的电磁干扰源，采取适当的干扰抑制措施，如使用屏蔽材料、增加滤波器等，以提高接收机的抗干扰能力。
其次，大气条件对卫星导航接收机跟踪性能也有显著影响。
大气条件的变化会引起电离层延迟和多径效应等问题，从而使接收机接收到的信号受到扭曲和延迟，进而影响定位的准确性。
电离层延迟是由于电离层的存在导致信号传播速度减慢而产生的，而多径效应是由于信号在地面或建筑物上的反射引起的。
这些问题对于高精度的定位应用尤为关键，因此在设计卫星导航接收机时需要考虑到这些影响，并采取合适的算法和技术来减小这些误差。
总之，干扰是影响卫星导航接收机跟踪性能的主要因素之一、电磁干扰、大气条件和人为干扰等因素都会对接收机的跟踪性能产生不同程度的影响。
在设计和应用卫星导航接收机时，需要考虑到这些干扰因素，并采取相应的干扰抑制措施，以提高接收机的抗干扰能力和定位精度。
GPS M码信号压制干扰样式效能分析
GPS M码信号压制干扰样式效能分析毛虎;吴德伟;卢虎;白盟亮【摘要】Aiming at the feature and superiority on anti-jamming of global position system (GPS) M code signal, in order to find an effective jamming mode for M code signal, the jamming efficiency of three types of typical blanket jamming, single frequency, band-limited Gaussian noise, and pseudo code with the same rate, are analyzed. In the analysis, the power spectral density change of GPS receiver cross-correlation filtering output is taken as the qualitative evaluation bases;the code tracking error and the ephemeris bit error rate (BER) are taken as the quantitative evaluation indexes. The influence process of jamming to evaluation factor and the oneness of each evaluation factor are derived theoretically by modeling M code signal receiving system. The simulation results show that single frequency jamming exhibits the best jamming effect while band-limited Gaussian noise jamming is the worst, the second comes pseudo code with the same rate jamming when the influence of sub-carrier modulation was eliminated. Considering the complexity of smart jamming implementation, it is suggested to choose the pseudo code with the same rate as M code signal jamming since single frequency jamming needs strict frequency setting and it is easily eliminated by frequency domain filtering.%针对GPS M码信号的特点和在抗干扰方面的优越性，为实现对其有效干扰，以接收机相关滤波输出功率谱变化情况作为定性评估依据，以码跟踪误差和星历误码率作为定量评估指标，对单频、带限高斯噪声和同速率伪码3种典型压制干扰样式的干扰效能进行分析。
压制式干扰对GNSS接收机的影响及应对策略
压制式干扰对GNSS接收机的影响及应对策略
赵新曙;王前
【期刊名称】《全球定位系统》
【年(卷),期】2014(39)6
【摘要】随着GNSS接收机在军事领域的广泛应用,信号抗干扰已成为导航战的主要内容.本文阐述了压制式干扰对接收机信号捕获和跟踪的影响,采用时域滤波、自适应调零、空时联合三种处理方法检验了多个干扰场景下的抗干扰效果,详细分析不同的方案和参数设置带来的不同处理效果,及其对应的硬件实现代价,为研制抗干扰工程样机、提升武器装备在复杂电磁环境下的作战能力提供理论依据.
【总页数】5页(P47-51)
【作者】赵新曙;王前
【作者单位】北京卫星导航中心,北京100094;北京卫星导航中心,北京100094【正文语种】中文
【中图分类】P228.4
【相关文献】
1.电能质量干扰源对电网电能质量影响及应对策略研究 [J], 尹萍
2.压制式干扰对SAR成像质量的影响初步分析 [J], 田锦昌;袁健全;路军杰
3.有源压制式干扰对MIMO引信测距测速的影响 [J], 吴磊;刘景萍;张聚栋;王倩
4.磁场干扰对空心电抗器直流电阻测量的影响及应对策略 [J], 张庆;白添凯;杨敏;杨超;周帆
5.BPSK调制压制式干扰对北斗接收机B1I信号的影响研究 [J], 袁春兴;苏东初;杨健;王瑞刚;解双建
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GPS干扰站压制性干扰效能分析
GPS干扰站压制性干扰效能分析
刘薇;王敏;潘昱豪
【期刊名称】《空军预警学院学报》
【年(卷),期】2017(31)6
【摘要】针对GPS单站干扰距离短、干扰范围小的问题,研究了GPS多站干扰效能.首先给出了不同压制性干扰信号影响下GPS信号的误码率计算,根据通信干扰效果评估准则,推导了GPS单站干扰方程和多站干扰方程,然后对布站方式分别为线形、环形、梯形时的干扰压制区进行了仿真.仿真结果表明,误码率为0.12 时,四种压制
性干扰的单站干扰压制区范围由大到小依次为噪声调幅干扰、射频噪声干扰、噪声调相干扰和噪声调频干扰;干扰站数量相同时,最大干扰距离由大到小依次为环形布站、梯形布站和线形布站,干扰压制区宽度由大到小依次为线形布站、环形布站和
梯形布站.
【总页数】6页(P418-423)
【作者】刘薇;王敏;潘昱豪
【作者单位】空军预警学院,武汉430019;空军预警学院,武汉430019;空军预警学院,武汉430019
【正文语种】中文
【中图分类】TN975
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ｍ ｄ ｆ ｅｉ ｐ ｃ ｏ ｊｍ ｉｇｉ ｖｒ ｉｉ ｌｂ ｃｕｅｏ ｃｍｐｉ ｔｎ ａｉｇｅａ ｐｅｆ ｅｆ ｉａ ｏ ｅｏ ａｔ ｆａ ｍ ｎ ｅｙｄｆｃ ｔ ｅａ ｓ ｆ ｏ ｌ ａ ｏ ．Ｔ ｋｎ ｘｍ ｌ ｏ ｔ ｍ ｌ ｒ ｈ ｔ ｍ ｓ ｆｕ ｃｉ ｒｈ ａ ｉ Ｄ Ｌ ｏ ｏ ｃｈ ｒｎ ｅ ｌ— ｔ ｐｏｅｓ ｇ ｔｅｍ ｄ ｆｒｃ ｉ ｒ ｒ ａｅ ｎｂ ａｂ ｎ ｏｓ ｍ ｉｇ Ｌ ｆ ｎ ｏｅｅ ｔ ａ ｙｌ ｅ ｒｃｓ ｎ ， ｏｅｏ ａｋ ｇｅｒ ｓｄｏ ｒ ｄ ａｄｎｉ ｊ ｍ ｎ ， ｎ ｒ ａ ｉ ｈ ｔ ｎ ｏｂ ｏ ｅａ
以常用的非相干超前减滞后功率延迟锁定环为例 ，建立 了码跟踪环在宽带噪声干扰 、窄带干扰
和 点频 干扰 下的跟踪误 差模 型 ，比较 了压 制 干扰 对 Ｃ Ａ码 和 Ｐ Ｙ）码 跟 踪 环性 能 的 不 同影响 。 Ｊ （ 通过 对不 同干扰 方 式下 Ｃ Ａ码 和 Ｐ Ｙ）码跟 踪误 差的仿真 ，得 出 了对 Ｃ Ａ码 和 Ｐ Ｙ） 码跟 踪环 ／ （ ／ （ 性 能影响较 大的干扰 方式和 干扰频 率 ，为 Ｇ Ｓ接 收 机 干扰 方 法和抗 干扰 措施 的 选择提 供 了理 论 Ｐ
扰性， 新型接 收机 采用 了多 种抗 干 扰技 术 。特别 是
Ａ ｓ ａｔ ｓａｖ ａ ｋｎ ｆ ｎｍ ｄ ｈｅｔ ａｅ ｉ Ｐ ｅｅ ｅ ｂ ｔ ｃ：Ａ ｉｌ ｉｄｏ — ａ ｅｔｒａ ｆｃｄｗｔ Ｇ Ｓ ｒｃｉ ｒ，ｂａｋ ｔ ａ ｍｉｇｉ ｕ ｎｅ ｒ ｔ ｍａ ｈ ｖ ｌ ｅ ｊｍ ｎ ｎ ｅ ｃｓ ｎ ｌ ｆ
ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｅｒ ｒｏ ｏ ｅ ｔａ ｋｎ ， ｖ ｎ ｌａ ｓｔ ｏ ｅ ｌｃ ｆｃ ｄ ｒ ｃ ｉ ｇ ｌｏ ．Ｔｈ ｕ ａ ｉｎ ｏ ｈ ａ ｕ ｅ ｎ ｒｏ ｆｃ ｄ ｒ ｃ ｉ ｇ ｅ ｅ ｅ ｄ ｏ ｌｓ ｏ ｋ ｏ ｏ ｅ ｔａ ｋ ｎ ｏ ｐ ｅ ｆ ｎｄ ｔ ｆｔ ｅ ｏ ｏ
依据。
关键词 ：压制干扰 ； 球定位 系统 ； 全 码跟踪 环 ；Ｐ Ｙ）码 （
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｈ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆ ｔ ｅ ｃ ｄ ｒ ｃ ｉ ｇ ｌ ｏ ｆ ａ ｙ ｉ ｆｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｏ ｈ ｏ ｅ ｔ ａ ｋ ｎ ｏ ｐ ｏ
ＧＰ ｅｅｖｒｕ ｄ ｒｂａ ｋ ｔ ａ Ｓ ｒｃｉｅ ｎ ｅ ｌｎ ｅ ｍｍｉｇ ｊ ｎ
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｂａｋｔ ａ ｉｇ Ｐ ； ｏ ｅｔ ｃｉｇｌ ｐ Ｐ Ｙ）ｃｄ ｙｗ ｒ ｓ ｌ ｅ ｊｍｍ ｎ ；Ｇ Ｓ ｃｄ ａｋｎ ｏ ； （ ｎ ｒ ｏ ｏｅ
Ｏ 引言
由于 Ｇ Ｓ信号 到达地 面时 非 常微 弱 ， 小 的 同 Ｐ 较
频段压制 干扰 功 率 都会 对 Ｇ Ｓ接 收 机 的 测 量 精 度 Ｐ 产 生较大 的影 响 ， 以为 了提 高 Ｇ Ｓ接 收机 的抗 干 所 Ｐ
２ １ 年第３ ０１ 期
中图分 类号 ：Ｎ ５ Ｔ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９— ５ ２ ２ １ ）３— ０ ８— ４ １０ ２ ５ （０ １ ０ ０ ６ ０
压 制 干 扰 对 Ｇ Ｓ接 收 机 码 跟 踪 环 的性 能 影 响 分 析 Ｐ
汤俊杰 ，薛 磊 林 航 ， ，李得 申
ｃｄ ｎ Ｙ） ｏ ｅｕ ｄ ｒｂａ ｋｔ ａ ｉｇａｅ ｃｍ ａｅ ．Ｔ ｅ ｓ ｕａ ｏ ｅｕｔ ｉ ｉ ｔ ｉ ｎ ｏｅａ ｄＰ（ ｃｄ ｎ ｅ ｌｎ ｅ ｊｍｍ ｎ ｒ ｏ ｐｒｄ ｈ ｉ ｌ ｎ ｒｓｌ ｄｃ ｅ ａｇ ｅ ｍ ｔ ｉ ｓｎ ａｄ ｖ
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｎ ｒ ｗ ａ ｄｊｍ ｉｇａ ｄＣ ｊ ｍｉｇｉ ｆ ｎ ｅ ｎ ｅｐ ｒ ｒ ａｃ ｆ ｅｃｄ ａｋｎ ｐｏ ／ ａｒ ｂｎ ｍ ｎ ｎ Ｗ ｍ ｎ ｕ ｄｄａ ｄｔ ｅ ｏｍ ｎ ｅｏ ｏ ｅｔ ｃ ｉ ｌ ｆＣ Ａ ｏ ａ ａ ｓ ｏ ｈ ｆ ｈ ｔ ｒ ｇｏ
（ ．电子工程学院 ，合肥 ２ ０ ３ ；２ ３ ８ １ ３０ ７ ．６ ８０部队 ，洛阳 ４ １０ ） ７ ０３
摘
要 ：压 制干扰 是 Ｇ Ｓ接 收机 面 临的 重要 的人 为威 胁之 一 ，对伪 码 跟踪 的跟 踪 测距 精度 产 生 Ｐ
影响 ，甚 至导致伪 码跟踪环 失锁 。干扰对伪 码跟 踪环 的影 响模 型 涉及 许 多因素 ，建模 比较 困难 。