基于FPGA的窄带干扰抑制算法在GPS中的应用
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方 案 。该 方 案 以 X i l i n x公 司 的 V i r t e x 5芯 片 为 硬 件 平 台 , 采 用重 叠加 窗频 域 滤 波 算 法和 自适 应 多 门 限检 测 技 术 实现 窄
带干 扰 的 实时 检 测 和 抑 制 , 最 后 采 用重 叠相 加 的 方 法 进 行 数 据 输 出 。测 试 结 果 表 明 , 该 设计能为 G P S接 收 机 提 供 至 少6 0 d B 的抗 窄 带干 扰 能 力 。与 其 他 窄 带 干 扰 抑 制 方 法 相 比 , 收敛 速 度 和信 噪 比损 耗 都 得 到 了 改善 。 关键词 : 全 球 定位 系统 ( G P S ) ;窄 带 干扰 ; 现 场 可编 程 门 阵列 ( F P G A) ;频 域 滤 波
中图 分 类 号 : T N 9 7 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) 1 7 — 0 1 7 4 — 0 4
App l i c a t i o n o f na r r o wb a nd i n t e r f e r e n c e s up pr e s s i o n a l g o r i t h ms ba s e d o n FPGA i n GPS
C A O L o n g , F A N G J u a n , M A Q i a n g
( J / u q u a n S a t e l l Байду номын сангаас t e L a u n c h C e n t e r , ̄u q u a n 7 3 2 7 5 0,C h i n a )
Ab s t r a c t :T o s o l v e t h e p r o b l e m t h a t t I l e d e s i r e d s i g n a l s o f G P S r e c e i v e r a r e v e r y we a k wh i l e t h e n a r ow r b a n d i n t e r f e r e n c e s i g n ls a re a mu c h s t r o n g e r ,a n a r r o w b a n d i n t e r f e r e n c e s u p p r e s s i o n lg a o r i t h m b a s e d o n F P G A i s p r o p o s e d .T h i s me t h o d i s i mp l e me n t e d o n t h e p l a f t o r m o f Vi r t e x 5 ,u s i n g f r e q u e n c y d o ma i n i f l t e i r n g lg a o i r t h m t h a t o v e r l a p p i n g w i n d o w e d a n d a d a p t i v e mu l t i - t h r e s h o l d d e t e c t i o n t e c h n o l o g y t o r e li a z e t h e r e a l t i me d e t e c t i o n a n d s u p p r e s s i o n o f n a r r o w b a n d i n t e r f e r e n c e,f i n a l l y u s i n g o v e l r a p - a d d me t h o d f o r d a t a o u t p u t . T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t i t c a n p r o v i d e t h e c a p a b i l i t y o f a n t i — n a r o wb r a n d i n t e r f e r e n c e a t l e a s t 6 0 d B or f GP S r e c e i v e r. C o mp a r e d w i t h o t h e r me t h o d s or f n a n  ̄ w b a n d i n t e r f e r e n c e s u p p r e s s i o n, t h i s me t h o d i mp r o v e s
第2 l 卷 第 1 7期
Vo l I 21 No . 1 7
电 子 设 计 工 程
El e c t r o n i c De s i g n En g i ne e r i n g
2 0 1 3年 9月
S e p.2 01 3
基于 F P G A 的窄带干扰抑制算 法在 GP S中的应用
曹 龙 ,方 娟 ,马 强
( 中 国酒 泉 卫 星发 射 中心 甘 肃 酒 泉 7 3 2 7 5 0 )
摘 要 :针 对 G P S接 收机 有 效 信 号 弱 , 易 受 窄 带干 扰 影 响 的 不 足 , 提 出 了一 种 基 于 F P G A 的 窄 带 干 扰 抑 制 算 法 的 实现
c o n v e r g e n c e r a t e a n d r e d u c e s S NR l o s s . Ke y wo r d s : GP S;n a  ̄o w b a n d i n t e r f e r e n c e s u p p r e s s i o n;F P GA; ̄e q u e n c y d o ma i n i f l t e i r n g
带干 扰 的 实时 检 测 和 抑 制 , 最 后 采 用重 叠相 加 的 方 法 进 行 数 据 输 出 。测 试 结 果 表 明 , 该 设计能为 G P S接 收 机 提 供 至 少6 0 d B 的抗 窄 带干 扰 能 力 。与 其 他 窄 带 干 扰 抑 制 方 法 相 比 , 收敛 速 度 和信 噪 比损 耗 都 得 到 了 改善 。 关键词 : 全 球 定位 系统 ( G P S ) ;窄 带 干扰 ; 现 场 可编 程 门 阵列 ( F P G A) ;频 域 滤 波
中图 分 类 号 : T N 9 7 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) 1 7 — 0 1 7 4 — 0 4
App l i c a t i o n o f na r r o wb a nd i n t e r f e r e n c e s up pr e s s i o n a l g o r i t h ms ba s e d o n FPGA i n GPS
C A O L o n g , F A N G J u a n , M A Q i a n g
( J / u q u a n S a t e l l Байду номын сангаас t e L a u n c h C e n t e r , ̄u q u a n 7 3 2 7 5 0,C h i n a )
Ab s t r a c t :T o s o l v e t h e p r o b l e m t h a t t I l e d e s i r e d s i g n a l s o f G P S r e c e i v e r a r e v e r y we a k wh i l e t h e n a r ow r b a n d i n t e r f e r e n c e s i g n ls a re a mu c h s t r o n g e r ,a n a r r o w b a n d i n t e r f e r e n c e s u p p r e s s i o n lg a o r i t h m b a s e d o n F P G A i s p r o p o s e d .T h i s me t h o d i s i mp l e me n t e d o n t h e p l a f t o r m o f Vi r t e x 5 ,u s i n g f r e q u e n c y d o ma i n i f l t e i r n g lg a o i r t h m t h a t o v e r l a p p i n g w i n d o w e d a n d a d a p t i v e mu l t i - t h r e s h o l d d e t e c t i o n t e c h n o l o g y t o r e li a z e t h e r e a l t i me d e t e c t i o n a n d s u p p r e s s i o n o f n a r r o w b a n d i n t e r f e r e n c e,f i n a l l y u s i n g o v e l r a p - a d d me t h o d f o r d a t a o u t p u t . T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t i t c a n p r o v i d e t h e c a p a b i l i t y o f a n t i — n a r o wb r a n d i n t e r f e r e n c e a t l e a s t 6 0 d B or f GP S r e c e i v e r. C o mp a r e d w i t h o t h e r me t h o d s or f n a n  ̄ w b a n d i n t e r f e r e n c e s u p p r e s s i o n, t h i s me t h o d i mp r o v e s
第2 l 卷 第 1 7期
Vo l I 21 No . 1 7
电 子 设 计 工 程
El e c t r o n i c De s i g n En g i ne e r i n g
2 0 1 3年 9月
S e p.2 01 3
基于 F P G A 的窄带干扰抑制算 法在 GP S中的应用
曹 龙 ,方 娟 ,马 强
( 中 国酒 泉 卫 星发 射 中心 甘 肃 酒 泉 7 3 2 7 5 0 )
摘 要 :针 对 G P S接 收机 有 效 信 号 弱 , 易 受 窄 带干 扰 影 响 的 不 足 , 提 出 了一 种 基 于 F P G A 的 窄 带 干 扰 抑 制 算 法 的 实现
c o n v e r g e n c e r a t e a n d r e d u c e s S NR l o s s . Ke y wo r d s : GP S;n a  ̄o w b a n d i n t e r f e r e n c e s u p p r e s s i o n;F P GA; ̄e q u e n c y d o ma i n i f l t e i r n g