卫星导航应用终端抗干扰天线技术研究

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1、分类号TN973．4密级公开重庆邮电大学硕士学位论文硕士研究生堂堑灶指导教师鲞丝塞耋握学科专业塾王鱼鎏焦王猩论文提交日期2Q131鱼!鱼论文答辩日期2013．6．5论文评阅人堂隆直室盎挂达到耋丝重廛通焦鲎瞳答辩委员会主席隧煎达耋送重廛叠垫盘堂2013年6月6日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重麽自l皇太堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确

2、的说明并表示谢意。学位论文作者签名：J岬签字日期：弘哆年6月‘日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽自l曳态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽自l曳太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：名b为，叶签字日期：枷『；年多月6日导师签名：红锣坜幻’～v’

3、‘，l签字日期：‘矽B．参．6摘要随着全球卫星导航系统(GNSS)系统的日益成熟，无论是

4、在军事还是民用领域，导航终端也在日益丰富着人们的生活。由于GNSS信号的脆弱性，极易受到有意或者无意的干扰。首先是在军用领域提出了卫星导航系统的抗干扰需求，人们将源于雷达方面的抗干扰处理方案移植到卫星导航领域，使卫星导航系统的抗干扰方案得以发展。目前采用最多的是基于阵列信号处理的抗干扰技术，其中常见的是空域抗干扰方案(SAP)、空时域抗干扰方案(STAP)。终端阵列天线抗干扰技术可以有效克服环境中存在的的压制性干扰，能够通过空间谱估计算法定位到干扰源，将干扰信息输出至监控设备。本文主要讨论了卫星导航终端抗干扰天线技术，介绍了一种基于空时域自适应滤波处理的BDS

5、抗干扰天线实现方案，通过对设计的终端天线进行实际测试，验证了方案的可行性和有效性。首先介绍了目前世界上正在运行或者处于发展阶段的卫星导航系统，介绍了卫星导航系统终端的主要应用，分析了目前抗干扰技术的研究的背景和国内外的研究现状，介绍了卫星导航系统的基本工作原理，系统的组成和各部分的大体结构。分析了干扰对导航接收机的影响和主要的抗干扰技术，介绍了抗干扰技术的发展趋势。其次介绍了阵列信号的处理技术，着重分析了空时域自适应处N(STAP)的抗干扰技术，介绍了STAP的基本输入输出关系和自适应滤波的优化准则，对线性约束最小方差准则的约束形式进行了分析，研究了基于多级维

6、纳滤波器的降秩算法，针对综合滤波器进行了简化处理，从对期望信号的影响和抗干扰能力两个方面对算法的性能进行了分析。最后提出了一种优化的终端抗干扰天线设计方案，优化了系统的设计结构，从最优信道方向出发，整合了天线阵列和上下变频模块，一体化的阵列和变频器设计，保证了信道的优越性，使各个阵列天线至基带信号处理板的信道幅相特性在士0．5dB士2．5。误差范围内。优化了基带信号处理板的设计方案，将FPGA+DSP的设计方案优化为单个FPGA进行抗干扰滤波处理，保证了信号的实时性。实际的天线测试验证了该方案的可行性和抗干扰能力可靠性。关键词：GNSS；空时自适应处理；维纳滤

7、波；白适应；抗干扰天线。重庆邮电大学硕士论文AbstractAlongwiththeGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)isbecomingmoreandmorematureinbothmilitaryandcivilfields，navigationterminalalsoincreasinglyenrichpeople’Slife．DuringtothefragilityofGNSS，thesignalishighlysusceptibletointerference，intentionallyorunintentio

8、nally．First,theanti-jammingneedofsatellitenavigationsystemisputforwardinthefieldofmilitary．PeoplewilltransplantRadaranti-jammingprocessingschemeintothefieldofsatellitenavigation，SOthatitCanbewelldeveloped．Currently,itisusedmostthattheanti—interferencetechniquesbasedonarraysignalproc

9、essing,amongwhichth