北斗導(dǎo)航接收機的抗干擾算法研究

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1、北斗導(dǎo)航接收機的抗干擾算法研究作者姓名姚銳導(dǎo)師姓名、職稱鮑丹副教授一級學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)二級學(xué)科電路與系統(tǒng)申請學(xué)位類別工學(xué)碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼10701學(xué)號1202120875分類TN82號TN97密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文北斗導(dǎo)航接收機的抗干擾算法研究作者姓名：姚銳一級學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)二級學(xué)科：電路與系統(tǒng)學(xué)位類別：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：鮑丹副教授提交日期：2014年12月ResearchonAntiInterferenceAlgorithmforBeiDouNavigationReceiverAthesissubmittedtoXIDIANU

2、NIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByYaoRuiSupervisor:Prof.BaoDanDecember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而

3、使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實之處，本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：

4、日期：摘要摘要北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)建成后將為其用戶在全球范圍內(nèi)提供全天候的位置、導(dǎo)航以及時間信息。然而面對日益復(fù)雜的電磁環(huán)境,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)很容易受到各種無意或者人為的干擾，使得地面導(dǎo)航接收機有時可能無法正常工作，因此有必要提高北斗導(dǎo)航系統(tǒng)接收機在干擾環(huán)境下的工作能力。本文以北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)為研究對象，在時域、空域以及空時聯(lián)合域上研究了抗干擾算法。在時域內(nèi)研究了一種基于全通濾波器的自適應(yīng)陷波器，該陷波器利用改進的高斯牛頓算法在每步的迭代過程中計算出最優(yōu)收斂因子，仿真結(jié)果表明該算法具有更快的收斂速度和更佳的干擾抑制效果。在空域上，研究了功率倒置算法，通過仿真分析了

5、陣元數(shù)，輸入信干比和干擾信號方向?qū)λ惴ㄐ阅艿挠绊?。假設(shè)天線有M個陣元，則天線陣列的自由度為M?1，即最多能夠抑制M?1個干擾，當(dāng)干擾數(shù)較多時，需要增加天線陣元數(shù)，這無疑會增加系統(tǒng)的體積和成本，且功率倒置算法不具有頻率的分辨力。針對以上缺點研究了空時二維聯(lián)合抗干擾算法，通過在每個陣元后添加若干個延時單元，在空域和時域內(nèi)對信號進行處理，大大的提高了算法的自由度，且使得算法在頻域內(nèi)同樣具備分辨力。通過仿真分析了陣元數(shù)、抽頭延遲數(shù)、干擾數(shù)、輸入信干比和干擾信號方向?qū)諘r二維抗干擾算法性能的影響。傳統(tǒng)的抗干擾方法只是單純的對干擾信號進行了零陷，并沒有利用導(dǎo)航信號的特點，且傳統(tǒng)的抗干擾方法對導(dǎo)航信號

6、有一定的衰減，在導(dǎo)航信號到達地面本身能量已經(jīng)相當(dāng)微弱的情況下，有可能影響接收機后續(xù)的捕獲與跟蹤，因此在本文的最后一部分，研究了基于互相關(guān)系數(shù)的譜自相干恢復(fù)(CrossSpectralSelf-coherenceScore,簡稱Cross-SCORE)抗干擾算法，該算法利用北斗信號中測距碼的周期重復(fù)性，在干擾信號不具備周期平穩(wěn)特性的情況下，通過調(diào)整陣列的加權(quán)矢量使接收信號與參考信號的互相關(guān)系數(shù)達到最大，從而達到增益導(dǎo)航信號抑制干擾信號的目的。該算法具有在沒有任何先驗知識條件下對導(dǎo)航信號產(chǎn)生增益的優(yōu)點，但該算法需要進行特征值分解運算，計算量巨大，因此本文提出了自適應(yīng)Cross-SCORE算法

7、，大大減少了運算量，并通過仿真分析了算法的性能。關(guān)鍵詞：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，抗干擾，高斯牛頓算法，功率倒置，空時二維，譜自相干恢復(fù)論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)研究類I西安電子科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTBeiDouNavigationSatelliteSystem(BDS)isChina’ssecond-generatesatellitesystemthatwillbecapableofprovidingposit