衛(wèi)星干擾源定位的時差參數(shù)估計研究.pdf

1、隨著衛(wèi)星通信的快速發(fā)展，通信衛(wèi)星也越加頻繁地受到地面的各種干擾，這些干擾往往都給衛(wèi)星通信業(yè)務的工作造成了巨大的危害，甚至會對社會產(chǎn)生嚴重的影響，況且這些惡性事件也在不斷擴大。為了克服這些問題，通過衛(wèi)星快速準確測定干擾源的位置的擾動是必要的，具有十分重要的意義，對衛(wèi)星通信系統(tǒng)的運行維護與使用更顯重要。
　　定位干擾源通常需要兩步：首先，獲取可靠的定位參數(shù)；其次，整理這些參數(shù)，采用合理的算法確定結(jié)果。三星定位系統(tǒng)的定位方法是利用距離相

2、近的三顆衛(wèi)星，通過估計兩路信號形成的到達時差，獲得兩組TDOA（ Time Delay Of Arrival：時差）參數(shù)，兩對時差在空間形成的雙曲面與地球面相交的交點就干擾源所在的位置。因此對時差參數(shù)的準確估計是成功定位的關鍵前提。本論文主要針對三星定位系統(tǒng)，采用時差法對其定位中的時差（TDOA）估計算法進行研究，重點從時差估計的實時性、高精度性和實用性三個方向出發(fā)，研究更高效的時差估計改進、優(yōu)化算法，完成的主要工作如下：
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3、1）根據(jù)實時性高的干擾源定位的特點，在二次相關法的基礎上提出了快速時差估計方法。該算法利用相關函數(shù)和功率譜密度是傅立葉變換對的特點，利用快速傅里葉變換（FFT）能簡化計算，可快速、精確地估計出時差參數(shù)。通過MATLAB仿真結(jié)果表明，在SNR相同的條件下，比起廣義互相關法該新算法估計TDOA時更加快速有效，使定位中的實時性性能得到很大的提高。
　?。?）為了滿足定位中高精度的要求，本文在研究相關法的基礎上，針對相關法存在的缺陷，提出

4、了基于PHAT加權(quán)法和小波去噪的時差估計改進算法。通過對接收到的信號選擇最佳的窗函數(shù)或者小波函數(shù)進行預處理，這樣不僅減少了計算量，提高了信噪比，而且在峰值檢測的時候還能銳化主峰，便于檢測。仿真結(jié)果表明這兩種改進算法對于平穩(wěn)信號和非平穩(wěn)信號均能在信噪比較低或者信號微弱的情況下還能得到精度較高的TDOA估計值，小波去噪法的估計精度更是略勝一頭。
　?。?）在背景噪聲具有相關性的時候以及信噪比不確定并且隨時可能變化的情況下，本文基于四階