【摘 要】
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卫星导航系统自诞生以来获得了长远的发展,已经深入应用到人们的生活领域,也在军事领域逐渐应用。近年来,基于卫星导航的精确制导武器成为各个国家的研究目标。但卫星导航因
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卫星导航系统自诞生以来获得了长远的发展,已经深入应用到人们的生活领域,也在军事领域逐渐应用。近年来,基于卫星导航的精确制导武器成为各个国家的研究目标。但卫星导航因为其卫星信号频率固定,卫星信号经过空间衰减到达地面时信号十分微弱,极易受到干扰。为了保证卫星导航的准确性,卫星导航抗干扰技术研究就越来越重要。本文致力于卫星导航通信的窄带抗干扰技术研究及实现,主要工作包括以下几个方面:首先,通过对不同类型干扰信号和卫星信号数学模型仿真,总结了窄带干扰信号和卫星信号特性差异。通过对典型的时域LMS算法和频域自适应阈值滤波算法研究,运用MATLAB仿真对比两种算法抗干扰性能,结合课题应用需要,选择时域LMS算法作为接收机抗干扰算法。针对LMS算法存在收敛速度慢的问题,基于S函数提出了一种变步长LMS算法,提高了算法收敛速度,运用MATLAB仿真验证了变步长LMS算法性能的优越性。其次,总结了自动增益控制技术分类,基于课题需要设计了全数字AGC系统,采用牛顿迭代算法实现,通过推导证明了牛顿迭代算法的收敛性,对牛顿迭代算法进行了简化处理,使得牛顿迭代算法易于工程应用。通过运用MATLAB和Modelsim仿真分析,验证了AGC系统的性能。最后,设计了抗干扰接收机部分硬件平台,基于硬件平台,实现了FPGA抗干扰算法软件程序,针对硬件平台测试发现的模拟中频信号存在直流分量的问题,设计了高通FIR滤波器作为软件程序的去直流模块,运用MATLAB和Modelsim仿真验证了去直流模块的性能,对抗干扰算法软件程序进行了Modelsim仿真,验证了抗干扰软件程序的功能。在模拟真实干扰环境下,实验测试了接收机抗干扰性能。实验结果表明,抗干扰算法能有效的抑制窄带干扰信号,提高了接收机的抗干扰性能。
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