陣列天線gps接收機(jī)抗欺騙式干擾方法研究

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2、成論古捐玄日朋：）ｄ山Ｉ．４論責(zé)答縣曰期Ｐ：Ｉ學(xué)位授予單位曲妥丈寐斜我夫勞Ｉ＇．．．？＇Ｉ答封Ｉ棄寅會(huì)主席Ｘ在＾Ｉ；－＾１＾評(píng)閩人巧—ＬＶ＇：Ｉ’．．ｒ＇？－＜■：．Ｉ．；Ｉ聲明本人鄭軍聲明巧所呈交的學(xué)位論義是我個(gè)人巧詩(shī)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究Ｔ．作及化得的妍究成果。盡我所知，除了文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)巧外，本論文不包巧巧他個(gè)人或集體ｌＬ經(jīng)發(fā)衣或挪與過(guò)的研究成果，也不包含本人或其他人在巧它單位ｄ申淸學(xué)位或?yàn)槠洌崳娝猛净眠^(guò)的成果＾。與我同工作的

3、同志對(duì)本研究所做的所有貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了致謝。一位論義資料若不實(shí)么處，人承擔(dān)化義貴任。申請(qǐng)學(xué)與有本切ｃ扛論：：心文作者簽名Ｒ期知棘Ｔ識(shí)ｆ論關(guān)于學(xué)位文使用授權(quán)的說(shuō)明，人完全了解巧安速筑科技大學(xué)有關(guān)保、．：本巧使用學(xué)位論文的規(guī)定即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家脊關(guān)口或送文化子，文部機(jī)構(gòu)交學(xué)位論的復(fù)印件巧版允許論披查閱和借；學(xué)可公學(xué)論文的全部或部分容，可、或閱校布位內(nèi)Ｗ采用影印縮者其它手段印復(fù)制。保存學(xué)位論文（密文此）保的論在論文解密后應(yīng)遵守規(guī)定者簽：論文名指導(dǎo)師簽名：女作晰教ｎ贓乂人授權(quán)（光盤版志本中困

4、學(xué)術(shù)期刊）、國(guó)學(xué)雜社中科技術(shù)信息硏究所等單將本位學(xué)＂＂論收之，位文巧到有關(guān)學(xué)位論文數(shù)據(jù)中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)眾提供息庫(kù)并公信服務(wù)。一□ａｓ年要延化□Ｌ因某種特殊原時(shí)文電子版，年／年／，需發(fā)布學(xué)位論同意在兩ｊ后」：。，網(wǎng)絡(luò)全文發(fā)布（此盧明化不勾選的時(shí)公開(kāi)）巧默認(rèn)為即論文作者簽名賄指導(dǎo)教師簽名期：７鬥火乂谷心西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文陣列天線GPS接收機(jī)抗欺騙式干擾方法研究專業(yè)：信號(hào)與信息處理碩士生：郝鵬飛指導(dǎo)教師：董惠副教授摘要全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，GPS）可為用戶提供精準(zhǔn)的三維位置、速度和時(shí)間等信息，其

5、應(yīng)用遍布軍用和民用各個(gè)領(lǐng)域。GPS衛(wèi)星信號(hào)非常微弱，易受各種有意或無(wú)意的干擾，因此GPS的抗干擾問(wèn)題一直是一個(gè)非常有研究意義的問(wèn)題。針對(duì)GPS的有意干擾，可以分為壓制式干擾和欺騙式干擾，本文主要研究了采用陣列天線作為接收天線的GPS接收機(jī)針對(duì)欺騙式干擾的抑制技術(shù)。內(nèi)容如下：首先介紹了GPS衛(wèi)星信號(hào)的結(jié)構(gòu)、欺騙式干擾信號(hào)的特點(diǎn)、空域自適應(yīng)濾波等基礎(chǔ)知識(shí)。欺騙式干擾由于與真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)十分接近，普通接收機(jī)難以將其抑制。空域自適應(yīng)濾波技術(shù)于近幾十年迅速發(fā)展，其從空域的角度為欺騙式干擾的抑制提供了一種新思路。其次分析了最小方差無(wú)失真響應(yīng)（MinimumVariance

6、DistortionlessResponse，MVDR）、線性約束最小方差（LinearlyConstrainedMinimumVariance，LCMV）、功率倒置（PowerInversion，PI）等三種常用的空域自適應(yīng)濾波方法在GPS欺騙式干擾下的性能表現(xiàn)。依據(jù)欺騙式干擾環(huán)境下信號(hào)、干擾、噪聲功率之間的大小關(guān)系，總結(jié)接收信號(hào)協(xié)方差矩陣特征值的特點(diǎn)，然后分別從理論和實(shí)驗(yàn)仿真的角度對(duì)三種算法的方向圖、輸出信干噪比等性能指標(biāo)做了分析。最后針對(duì)GPS欺騙式干擾環(huán)境下應(yīng)用MVDR算法提出改進(jìn)措施。MVDR算法在壓制式干擾環(huán)境下表現(xiàn)良好，在欺騙式干擾環(huán)境下應(yīng)用M

7、VDR算法的不同之處在于干噪比較小，接收信號(hào)協(xié)方差矩陣大、小特征值之間的差距太小。因此，論文采用事先去噪的方法，拉大接收信號(hào)協(xié)方差矩陣大小特征值之間的差距，從而改善MVDR算法的使用條件。論文從理論和實(shí)驗(yàn)仿真的角度均證明了改進(jìn)后的方法從方向圖以及輸出信干噪比等指標(biāo)方面均有所提高。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；陣列信號(hào)處理；欺騙式干擾；去噪；特征分解本研究得到陜西省自然科學(xué)基金青年基金（2013JQ8003）的資助西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ResearchonAnti-spoofingmethodofGPSreceiverwitharrayantennaSpecia

8、lty:SignalandInformationPr