基于粒子濾波的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)抗欺騙干擾技術(shù)研究.pdf

1、隨著電子通信技術(shù)的高速發(fā)展，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）在定位導(dǎo)航服務(wù)中發(fā)揮著重要的作用，它可以滿足用戶的在全球范圍內(nèi)任何時(shí)段的定位、導(dǎo)航和測(cè)速等服務(wù)功能，引用領(lǐng)域包括飛行器，精密授時(shí)，大氣監(jiān)測(cè)，地質(zhì)勘探等。但是，衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號(hào)需要從衛(wèi)星發(fā)射到地面接收機(jī)，距離遠(yuǎn)導(dǎo)致功率較小，很容易受到干擾，尤其面對(duì)有意的欺騙干擾。欺騙式干擾主要是通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號(hào)或者自己產(chǎn)生與真實(shí)信號(hào)高度仿真的干擾信號(hào)對(duì)接收機(jī)進(jìn)行干擾，誤導(dǎo)定位結(jié)果，使其與真實(shí)位置偏離

2、，甚至造成更大的危害。因此，本課題針對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的欺騙式干擾，深入研究基于遺傳算法的粒子濾波算法抗干擾方案。
　　本文首先分析了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理和量測(cè)誤差，目前對(duì)于偽距的定位解算方法主要是以最小二乘法和擴(kuò)展卡爾曼濾波法，但是對(duì)于非線性較強(qiáng)的定位來(lái)說(shuō)，這兩類方法解算的精度較低，不適合在定位需求較高的用戶使用。針對(duì)該問(wèn)題，本文深入研究基于粒子濾波的改進(jìn)的定位解算方法，在信息處理層實(shí)現(xiàn)對(duì)欺騙干擾的監(jiān)測(cè)和抑制，從而提出基于改進(jìn)粒子

3、濾波的抗欺騙干擾方案。
　　針對(duì)粒子濾波算法本身算法存在的粒子退化和粒子多樣性喪失等缺陷，本文提出一種利用遺傳算法的改進(jìn)粒子濾波算法。運(yùn)用遺傳算法自身全局搜索尋優(yōu)能力的優(yōu)點(diǎn)來(lái)克服粒子濾波算法存在的粒子退化和粒子多樣性喪失缺陷。通過(guò)與傳統(tǒng)粒子濾波算法對(duì)比證明本文所提出算法的優(yōu)良性。
　　針對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)面臨的欺騙式干擾威脅，本文指出附加偽距式造成定位結(jié)算錯(cuò)誤的關(guān)鍵因素，利用觀測(cè)矢量殘差函數(shù)特性和魯棒性 M-估計(jì)提出一種粒子濾波