北斗卫星导航抗干扰接收系统技术的分析

北斗卫星导航抗干扰接收系统技术的分析

发表时间：2019-01-04T11:56:02.057Z 来源：《科技研究》2018年10期作者：褚怡

[导读] 卫星导航系统具有连续性和实时性的特点，它能够实现精确定位，因而在军事及其他领域具有广泛的应用。

（北京卫星导航中心北京 100094）

摘要：卫星导航系统具有连续性和实时性的特点，它能够实现精确定位，因而在军事及其他领域具有广泛的应用。但是，随着科技的不断发展与进步，卫星导航系统所处的工作环境也越来越复杂化，卫星信号很容易受到各种因素的干扰。北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术，是我国卫星导航的最为关键的抗干扰接收系统技术之一。开展关于卫星导航抗干扰接收系统技术的分析，实现北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术科学性和全面性的有效提升，可以为卫星导航抗干扰接收工作在新时期的改革和发展奠定稳定的基础和提供强大的推动力。

关键词：卫星导航；抗干扰接收系统；北斗卫星导航系统；技术分析

现代化信息技术在当今社会获得了长足的发展，期间，北斗卫星导航技术得到应用与发展，是一种崭新的无线导航方式之一。北斗卫星导航系统有着很大优势，例如实时连续性、精准定位等。在科技不断更新换代、不断发展的今天，我国北斗卫星导航所处的工作环境面临着更多更复杂的问题。北斗卫星导航系统在工作时可能会受到外界因素的干扰，如何去克服这些干扰，提高卫星导航抗干扰能力是当前的任务之一。

1 常用卫星导航抗干扰技术分析

所谓抗干扰技术就是利用一定的方法对卫星信息接收和传递方式及功率进行处理，使卫星接收自己所需的信号。常见的卫星导航抗干扰技术主要有以下几种：

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。

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。

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，无论是在科技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。

开展卫星导航抗干扰接收系统技术应用分析可知，虚拟卫星法和天线干扰法被广泛应用于卫星导航抗干扰接收工作的进程中，拓展谱频抗干扰法的应用可以有效实现卫星导航抗干扰接收工作的完成，同时，光通信和编码调制法也开始被逐步应用于卫星导航抗干扰接收工作中。通过开展卫星导航抗干扰接收系统技术应用分析可知，我国的卫星导航抗干扰接收系统技术应用广泛，具有多元性和多样性，因此，开展卫星导航抗干扰接收系统的技术改革，对国家的整体发展有重要意义。

2 北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术

北斗-1系统具有三个主要特点：（1）区域覆盖。采用静止轨道卫星，覆盖区域包括我国领土及周边地区。（2）采用有源定位导航体制，即用户终端需要发射入站（返程）信号。系统具有定位、授时功能，但不具备测速功能。（3）具有短信报文通信功能。这些特点对北斗-1系统的应用和产业化产生了重要的影响。

2.1 具体算法

最小均方算法，即LMS，其以“最小均方误差”为准则，递推公式为：

w（n+1）=w（n）=2ue×（n）x（n）. （1）

递推最小二乘算法，即RLS，其递推公式为：

w（n）=w（n-1）+g（n）[d（n）-xT（n）w（n-1）. （2）

2.2 具体技术

星导航系统中，北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术是当下卫星导航抗干扰接收系统技术领域的关键性技术之一，可以将分析内容总结归纳如下。

2.2.1 仪表脚本驱技术的应用分析

仪表脚本驱技术的应用主要是参照不同的生产工程所生产的仪表的编码分析和确定相应的仪表驱动代码，进而实?F系统的抗干扰能力的提升。

2.2.2 数字式仿真技术的应用分析

数字仿真技术的应用是通过对同一构成内的各组数字的解析，实现对数据以及数据变化情况的宏观调控。根据我国当下北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术应用状况，主要进行了北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术中的仪表脚本驱技术和数字式仿真技术的应用分析。卫

星导航系统中北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术的革新，是实现卫星导航抗干扰接收系统技术的全面提升的重要环节之一，可以促使我国的卫星导航领域获得更加广阔的发展空间和更加良好的发展前景。

3 结束语

开展关于卫星导航抗干扰接收系统技术的分析，首先应进行卫星导航抗干扰接收系统技术应用分析，进而有针对性地开展卫星导航系统中北斗卫星导航系统的抗干扰接收技术分析。开展关于卫星导航抗干扰接收系统技术的分析，实现卫星导航抗干扰接收系统技术的应用的专业性、科学性以及全面性的有效提升，将促使我国的卫星导航领域获得更加广阔的发展空间和更加光明的发展前景。

参考文献：

[1]郭淑霞，董中要，张宁，等.北斗卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法研究[J].计算机科学，2013（07）.

[2]徐勇祥.GPS干扰模式研究[D].合肥工业大学，2007.

[3]郭淑霞，董中要，高颖.卫星导航接收端抗干扰性能测试平台构建方法[J].红外与激光工程，2013（08）.

[4]李孟学，丁翠环.卫星导航抗干扰接收系统技术研究[J].中国新技术新产品，2016（14）：18-19.

[5]徐明山，吕玉祥，王新彦等.卫星导航信号抗干扰优化控制仿真研究[J].计算机仿真，2016，33（03）：52-55.