基于FPGA的偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)掩護(hù)與干擾抵消研究.pdf

1、隨著GPS在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,我們對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)抗干擾技術(shù)的研究越來(lái)越重視。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)有意或無(wú)意的干擾有時(shí)是災(zāi)難性的,雖然利用解相關(guān)技術(shù)可以降低這種干擾,但由于衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)載波頻率以及空間傳播的公開(kāi)性,時(shí)常很難有效地解決干擾問(wèn)題。本文提出了一種利用通信信號(hào)作為掩護(hù),通過(guò)在通信信號(hào)上疊加偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),實(shí)現(xiàn)偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)掩護(hù)重疊通信的方法,同時(shí)還可以增強(qiáng)偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的隱蔽性。
　　給出了基于 FPGA的偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)掩護(hù)與干擾

2、抵消實(shí)驗(yàn)的總體結(jié)構(gòu)和硬件實(shí)現(xiàn)方案,實(shí)驗(yàn)方案主要由通信信號(hào)發(fā)射單元、偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射單元和掩護(hù)重疊信號(hào)分離單元組成,具體研究了通信信號(hào)的調(diào)制方式和擴(kuò)頻碼,偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)C/A碼的產(chǎn)生、USB數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)和偽衛(wèi)星中頻信號(hào)處理,通信信號(hào)和偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的合成方案,詳細(xì)研究了掩護(hù)重疊信號(hào)的分離算法,具體采用干擾抵消分離算法,利用Costas環(huán)和超前/滯后門來(lái)實(shí)現(xiàn)載波同步和碼元同步,完成通信信號(hào)的解調(diào),估計(jì)出通信信號(hào)的多普勒頻偏、相偏和碼偏,重

3、構(gòu)出通信信號(hào),實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)和偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的分離。
　　進(jìn)行了偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)掩護(hù)與干擾抵消實(shí)驗(yàn)的FPGA測(cè)試,分別對(duì)通信信號(hào)發(fā)射、偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射和掩護(hù)重疊信號(hào)分離進(jìn)行測(cè)試。通信信號(hào)發(fā)射單元進(jìn)行了載波NCO和碼NCO的FPGA仿真測(cè)試,用頻譜儀對(duì)產(chǎn)生的通信信號(hào)進(jìn)行了正確性驗(yàn)證。偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射單元進(jìn)行了USB數(shù)據(jù)接口的固件程序設(shè)計(jì)測(cè)試,內(nèi)插濾波器的設(shè)計(jì)以及FPGA仿真測(cè)試,偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射實(shí)驗(yàn)正確性驗(yàn)證。掩護(hù)重疊信號(hào)分離單元