【摘 要】
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随着全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的快速发展,以及在军事和民用领域的应用日益增多,GNSS接收机越来越容易受到射频干扰的影响,由于射频干扰严重降低了GNSS接收机的性能,因此干扰的检测与抑制对于GNSS接收机变得非常重要。本文以GPS系统为研究对象,针对接收机容易受到的线性扫频信号（LFM）干扰,本文分别在参数空间变换域和时频变换
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随着全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的快速发展,以及在军事和民用领域的应用日益增多,GNSS接收机越来越容易受到射频干扰的影响,由于射频干扰严重降低了GNSS接收机的性能,因此干扰的检测与抑制对于GNSS接收机变得非常重要。本文以GPS系统为研究对象,针对接收机容易受到的线性扫频信号（LFM）干扰,本文分别在参数空间变换域和时频变换域,分别提出了基于重排小波-Hough变换和基于广义S变换的GNSS干扰检测和抑制方法,并通过实验仿真验证了所提算法的可行性和准确性,其具体研究内容和创新点为:（1）在GNSS干扰检测方面,本文提出了基于重排小波-Hough变换的GNSS干扰检测方法。本文首先对现有的时频分析,如WVD、WHT和重排小波尺度图,进行了介绍分析,然后针对时频分析中存在的交叉项难题,提出了将重排小波尺度图与Hough变换相结合的方法用于GNSS的干扰检测,该方法通过将在时频平面上对干扰信号调频律直线的全局检测问题转化为在参数空间中极小范围内对Hough变换能量峰的局部搜索问题,这也是该算法用于GNSS干涉检测应用的核心思想。所提算法有效地克服了交叉项的影响,并且由于进行了重排操作,重排小波-Hough变换方法表现出了令人满意的能量聚集性,这也是本文的主要创新点。同时进一步地给出了所提算法估计LFM特征参数的相关公式并设计了实验测试方案。最后进行了实验仿真,通过实验结果表明,所提方法可以有效地检测干扰信号,相比于其他时频分析方法,表现出了其优越的干扰检测性能,从而验证了所提算法的有效性和合理性。（2）在GNSS干扰抑制方面,本文提出了基于广义S变换的GNSS干扰抑制方法。本文根据变换域抗干扰原理,首先分析了基于短时傅里叶变换的干扰抑制方法,然后由于短时傅里叶变换存在时宽与频宽相互矛盾的问题,从而提出了基于广义S变换的干扰抑制方法,并根据所给出的时频能量准则确定了所提算法中的最优参,从而使时频分辨率得到了大幅度的提升,这也是本文的主要创新点,从而可以在时频面上对干扰进行精确定位并进行抑制,并且该方法可以有效地克服时频折衷以及噪声的影响。最后设计了实验测试方案并进行了实验仿真,通过实验验证了所提算法的可行性,与其他时频方法相比,本文所提算法能够显著提升GNSS接收机在复杂电磁环境下的干扰抑制性能。
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