GPS抗干扰性能分析与干扰抑制技术研究

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全球定位系统(GPS)能在全球范围内提供精确的位置、速度和时间信息,在军事和民用领域发挥着极其重要的作用。尤其是在军事方面,先进的导航定位技术是未来高科技的“数字化战争”的重要保证。然而随着GPS的广泛应用,它易受到干扰的弱点也随之暴露出来,因此研究先进的抗干扰技术以保证有效的利用GPS的导航定位功能,对现代化武器性能的提高、乃至整体战斗力的增强都将有非常重要的意义。   本文在分析GPS系统原理与GPS卫星信号特性的基础上,研究了GPS接收机抗干扰性能,建立系统误码率仿真的蒙特卡罗模型,定性分析了常见干扰信号对GPS接收机输出误码率的影响。对GPS中典型的平稳窄带干扰和非平稳线性调频干扰的抑制分别进行了详细的分析和讨论,主要工作如下:   (1)建立了基于频域的窄带干扰抑制模型,对频域抑制算法中的时域加窗和重叠、干扰门限选择以及干扰消除算法等各项关键技术进行了深入研究,并通过仿真分析了GPS频域窄带干扰抑制的性能。   (2)研究了线性调频干扰的特性,提出了基于Wigner-Hough变换的参数估计和子空间投影技术相结合的干扰抑制方案并建立了模型,仿真分析了参数估计的误差对干扰抑制性能的影响,并对应用该方案进行干扰抑制的输出误码性能进行了仿真。   理论分析与仿真结果表明,本文提出的两种干扰抑制方案能够分别对窄带干扰和线性调频干扰实现较好的干扰抑制效果。
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