自適應技術在衛(wèi)星導航接收機抗干擾中的應用.pdf

1、衛(wèi)星導航接收機所處的干擾環(huán)境未知且隨時間變化，接收機必須具有一定的環(huán)境適應性以消除干擾捕獲信號。為使導航接收機對信號具有空間分辨能力，通常將自適應技術與陣列天線技術相結合，通過自適應調整天線陣列的權系數，使導航接收機天線陣主波束指向期望信號，在干擾方向形成強衰減，也稱這種技術為自適應波束形成技術。本文將主要研究動態(tài)環(huán)境中衛(wèi)星導航接收機天線陣的自適應波束形成算法及FPGA實現(xiàn)，包括以下三個方面：
　　(1)對空域自適應天線陣分別在白

2、噪聲和有色噪聲環(huán)境下的抗干擾能力進行定量分析。其結果是：對于具有M個天線陣的系統(tǒng)，在高斯白噪聲環(huán)境下的信噪比改善值為10 log(M)；在已知信號到達角、信號及干擾的統(tǒng)計特性的理想條件下，有色噪聲環(huán)境中的信噪比改善度與高斯白噪聲環(huán)境下相當，說明自適應波束形成器能夠消除有色干擾。但由于實際系統(tǒng)采用樣本協(xié)方差近似真實協(xié)方差，降低了系統(tǒng)信噪比改善度。
　　(2)對空時功率倒置(PI,Power Inversion)波束形成器的性能進行了

3、系統(tǒng)評估，結果表明，空時功率倒置算法可消除多種類型干擾，但受簡單約束影響，干擾與信號臨近時，信干噪比(SINR,Signalto Interference and Noise Ratio)衰減嚴重。研究了閉環(huán)自適應權矢量計算方法，引用改進LMS算法——限定穩(wěn)定裕度歸一化最小均方差(SM-NLMS,Set Membership NLMS)算法基本形式，采用PI準則做約束得到限定穩(wěn)定裕度歸一化功率倒置(SM-NPI,Set Membersh

4、ip Normalized Power Inversion)算法。仿真結果表明，SM-NPI能夠在保持LMS小運算量特征的基礎上，改善收斂速度。因進一步提高波束形成器權矢量收斂速度的需要，研究了波束形成器的開環(huán)算法——維納濾波方法，為解決維納濾波矩陣運算量大問題，研究了維納濾波器的降維方法。仿真結果表明，采用多級維納濾波方法可以在滿足濾波器性能要求下降低矩陣運算維數，采用相關相減多級維納濾波器可以進一步提高運算速度。
　　(3)研