北斗接收機(jī)的空時(shí)二維抗干擾算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在全球?qū)Ш较到y(tǒng)蓬勃發(fā)展的今天,各國(guó)相繼發(fā)展屬于自己國(guó)家的,具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的導(dǎo)航系統(tǒng),我國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。而如何在眾多導(dǎo)航系統(tǒng)保持自身系統(tǒng)的不可干擾性,并盡可能的對(duì)他國(guó)導(dǎo)航系統(tǒng)形成干擾,是在導(dǎo)航戰(zhàn)背景下的關(guān)鍵命題。我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)采用BOC類調(diào)制方式,其信號(hào)特征與相關(guān)峰特征與GPS信號(hào)存在諸多不同,因此其抗干擾算法與GPS抗干擾算法研究存在很多不同,所以研究針對(duì)北斗導(dǎo)航信號(hào)的抗干擾算法,并將其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)是非常有必要的。這也是本文最

2、大的創(chuàng)新之處。
　　本論文的目標(biāo)是為我國(guó)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗干擾算法模塊,以在壓制性干擾源存在的條件下,能對(duì)干擾源所在方向形成波束零陷,從而對(duì)干擾信號(hào)形成壓制,提高接收機(jī)輸入端的信噪比。
　　本論文選擇空時(shí)二維自適應(yīng)結(jié)構(gòu)作為本文的核心抗干擾結(jié)構(gòu)。首先,給出了空時(shí)二維自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的整體框架構(gòu)造圖,該結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)是如何快速且準(zhǔn)確的確定各級(jí)濾波系數(shù)的權(quán)值系數(shù)。而對(duì)于權(quán)值系數(shù)如何確定的問題可以歸結(jié)為最優(yōu)系數(shù)的求解

3、問題。其次,采用最優(yōu)化求解方法對(duì)其進(jìn)行求解,最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)采用功率倒置準(zhǔn)則進(jìn)行確定,而最優(yōu)化方法方法采用約束LMS算法與拉格朗日算子法進(jìn)行求解。在仿真結(jié)果部分,論文中分別給出了采用約束LMS算法與拉格朗日算子法得到的仿真結(jié)果。在本文中利用拉格朗日算子法,分別對(duì)線形天線陣和圓形天線陣性能,輸入干擾源角度對(duì)抗干擾算法性能的影響,以及雙干擾源條件下的仿真性能進(jìn)行了分析和比對(duì)。同時(shí),在本文中給出了空時(shí)二維自適應(yīng)濾波算法對(duì)導(dǎo)航信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)的影響,這

4、也是首次將空時(shí)二維抗干擾算法應(yīng)用與BOC調(diào)制信號(hào)。最后值得一提的是,在本論文中引入了歸一化奇異值法對(duì)延遲深度進(jìn)行求解從而避免了復(fù)雜的運(yùn)算,這也屬于本文一個(gè)創(chuàng)新之處。
　　最后,在硬件實(shí)現(xiàn)上,采用Xilinx公司生產(chǎn)的VC707板卡實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能,其在實(shí)現(xiàn)上可以分為自適應(yīng)濾波模塊、協(xié)方差矩陣計(jì)算模塊以及權(quán)系數(shù)計(jì)算模塊。其中涉及的矩陣求逆運(yùn)算采用LU分解實(shí)現(xiàn)。通過將結(jié)果導(dǎo)入上位機(jī)進(jìn)行分析,可以得出結(jié)論,該算法是可行并有效的。本文的研究成