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北斗-GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现随着全球定位系统（GPS）和中国北斗导航系统的普及和应用，人们对于高精度定位和导航的需求越来越迫切。
然而，在实际使用中，由于天线接收到的信号可能受到多种干扰的影响，导致定位和导航的精度下降。
因此，如何提高天线接收到的信号质量，抑制干扰成为一个重要的研究方向。
为了解决这一问题，研究人员提出了北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术。
这项技术基于自适应信号处理原理，通过对接收到的信号进行分析和处理，以适应不同的干扰环境，提高信号的质量。
首先，该技术利用多个天线组成天线阵列，通过对接收到的信号进行空间处理，抑制干扰。
天线阵列中的每个天线可以独立接收信号，并通过调整相位和幅度来实现信号的加权和叠加。
通过对不同方向的信号进行加权叠加，可以抑制来自其他方向的干扰信号，提高接收到的信号质量。
其次，该技术利用自适应滤波算法对接收到的信号进行处理。
自适应滤波算法可以根据接收到的信号特点自动调整滤波器的参数，以抑制干扰信号。
通过不断更新滤波器的参数，可以实现对不同干扰信号的自适应抑制，并提高信号的抗干扰能力。
最后，该技术还利用了数字信号处理技术对接收到的信号进行后处理。
通过采用合适的算法，可以消除信号中的噪声和干扰，进一步提高信号的质量。
同时，还可以利用多普勒效应来估计信号的频率偏移，提高定位和导航的精度。
通过应用北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术，可以有效地提高定位和导航的精度。
该技术不仅可以抑制来自不同方向的干扰信号，还可以自适应地抑制不同类型的干扰，提高信号的质量和可靠性。
因此，该技术在高精度定位和导航领域具有广阔的应用前景。
GPS导航系统在民航应用中存在的干扰及对策分析摘要：GPS导航为英文Global Positioning System的缩写，即全球定位系统。
该技术是美国海陆空研发的技术，该技术广泛地应用于各个领域，是航空公司必不可少的一项技术。
在具体应用GPS导航系统过程中可能会受到通信系统的影响而存在信号受干扰的现象，导致双方难以顺畅地沟通，对地空指挥调度产生严重不良影响。
为了有效解决信号干扰问题，本文在明确GPS系统的特点基础上，就民航需求进行了分析，并且提出了抗干扰建议。
关键词：GPS导航系统；民航应用；干扰1 全球定位系统特点无线电导航系统是全球定位系统的基础，无线电导航系统前身为卫星和通讯技术，主要组成部分包括GPS星座、地面监控系统、GPS信号接收机。
全球定位系统可以连续24小时不间断地获取全球各个位置、各种天气条件下的几何图像，准确度高。
全球定位系统卫星分布在距离地球11000海里的轨道上，通过GPS信号接收机可以将用户设备导航信息快速获取并回传。
相比于传统的雷达定位系统，全球定位系统的主要优势体现在精度高、全天候、高速度、自动化等方面，所以在交通、航空、测绘、勘察等多个领域都得到了广泛的应用。
虽然最初设计全球定位系统是为了满足美国海陆空的需求，但是当该技术研发成功后，人们快速将其应用到其他领域，发挥越来越重要的作用，其中最为常见的就是定位导航功能。
2民用航空的需求和一般卫星导航应用不同，航空应用要求信号必须保证连续性，只有如此方能保证安全地航行，此时，全球定位系统的连续性价值就充分体现了出来。
航空事业在具体应用全球定位系统时，要保证达到四个方面的要求，分别为高精度、完好性、连续性和可用性。
第一，高精度。
民用航空有着固定的航线，为了保证安全地航行，需要利用导航系统精准地定位飞机的位置、时间信息等，确认实际飞行时和预期要求是否一致，通常其置信度水平需要在95%以上。
第二，完好性。
民航航空中完好性是衡量系统正确信息可信度的指标，只有保证卫星导航系统完好性才能充分发挥报警系统的功能，才能保证及时发现航空中存在的异常现象。
卫星导航接收机中窄带干扰抑制算法卫星导航接收机（GNSS接收机）中，由于干扰源的复杂性，窄带干扰已成为一种主要的干扰类型。
为了减小窄带干扰对GNSS信号的影响，需要采取一些抑制算法。
窄带干扰抑制算法可分为两类：频域算法和时域算法。
下面分别介绍这两类算法。
1.频域算法。
频域算法利用信号在频域上的不同特性，对频率偏移较大的窄带干扰进行抑制。
以下是常用的频域算法：
1）去除法：利用主要区分GNSS信号和干扰信号的频率差异，进行滤波消除干扰。
2）时域平均法：把连续一段时间内接收到的信号进行时域平均，消除随机噪声和窄带干扰。
3）自适应滤波法：通过不断更新滤波参数，自适应地滤除干扰。
2.时域算法。
时域算法利用信号在时域上的不同特性，对窄带干扰进行抑制。
以下是常用的时域算法：
1）环路滤波法：把接收机的输出信号作为输入信号，经过一系列环路滤波器处理，去除干扰。
2）递归滤波法：利用递归滤波器抑制干扰，但可能会产生稳定性问题。
3）小波变换法：利用小波分析方法对接收到的信号进行分解和重构，以去除干扰。
以上是常用的窄带干扰抑制算法。
在实际应用中，需要根据情况选择
合适的算法进行处理。
卫星导航系统抗干扰问题研究张浩;靳一恒;吕婷婷【摘要】Aiming to deal with the vulnerability of the satellite navigation system, this article made a comprehensive study about its anti-jamming technology, which focusing on in-troducing and analyzing the anti-jamming technology of receiver antenna, radio frequency (RF) front-end, baseband processing unit and the adaptive filter technology .The types of repressible jamming signals, anti-interference principles, and development status of current anti-jamming techniques were also reviewed .Research hotspots and problems of anti-jam-ming techniques for narrow band interference, broadband interference, and multipath inter-ference were summarized and the development tends of anti-jamming technology were dis-cussed.%针对卫星导航系统的脆弱性和干扰来源，对卫星导航系统的抗干扰技术进行了研究，重点对接收机天线、射频前端、基带处理三大模块的抗干扰技术以及自适应滤波技术进行介绍和分析，对各类抗干扰技术所能抑制的干扰类型、抗干扰原理、发展状况进行阐述。
GNSS定位中的周边电磁干扰的识别和消除方法导语：全球导航卫星系统(GNSS)是现代社会不可或缺的技术之一，广泛应用于交通、军事、测绘等领域。
然而，随着城市化和无线电设备的普及，周围环境中的电磁干扰对GNSS定位的准确性和可靠性产生了巨大的影响。
因此，识别和消除周边电磁干扰成为保证GNSS定位质量的关键。
一、电磁干扰对GNSS定位的影响1. 信号遮挡和衰减：周围环境中存在的建筑物、树木等物体会遮挡GNSS信号的传输路径，导致定位误差增加。
2. 多径效应：电磁波在信号传播过程中可能会经历多次反射，产生额外的到达时间差，从而导致定位精度降低。
3. 强干扰信号：城市中广泛使用的电子设备如无线电、雷达等可能通过频谱混叠到GNSS接收机的工作频段，干扰GNSS定位信号。
4. 相位偏移：电磁干扰可能引起接收机中相位的偏移，从而导致定位结果失真。
二、周边电磁干扰的识别方法为了准确识别周边电磁干扰，以下方法被广泛采用：1. 轨迹分析法：通过分析GNSS接收机接收到的信号轨迹，识别出存在强电磁干扰的区域。
通常干扰信号的轨迹会出现异常，如不规则的波动或不连续的过程。
这种方法可以帮助GNSS用户避开可能存在干扰的区域，提高定位成功率。
2. 频谱分析法：通过对周边电磁频谱进行分析，识别出存在干扰的频率。
GNSS接收机的频谱图上，干扰信号会表现为与GNSS频率存在较大差异的尖峰。
通过检测和识别这些异常频率，可以及时采取措施消除电磁干扰。
3. 地理信息系统（GIS）：结合GIS技术，将GNSS接收机接收到的定位信息与地理环境进行综合分析，找出与干扰源相对应的位置，进而确定干扰源，并采取相应的干扰消除措施。
三、周边电磁干扰的消除方法在识别出周边电磁干扰后，为了保证GNSS定位的精确性和可靠性，可以采取以下消除方法：1. 技术改进：通过改进GNSS接收机的硬件和软件技术，提高接收机对电磁干扰的抗干扰能力。
例如，增加滤波电路、优化信号处理算法等。
卫星通信抗干扰技术及其发展趋势摘要；卫星通信本质上属于无线通信方式，即在地球轨道上借助卫星实现中继通信。
它广泛应用于定位、检测和通信。
随着当今时代科学技术的发展和创新，以及人们对通信需求的不断增加，卫星通信技术逐渐成熟。
然而，由于大多数通信卫星处于地球静止轨道，这种独特的限制导致大量卫星部署在地球轨道上。
因此，对频率资源的利用有很大的限制。
面对日益增长的通信业务需求，我们要积极推进卫星通信抗干扰技术的创新和优化，在了解各种干扰因素的基础上有效应对，努力维护卫星通信的安全稳定。
关键词：卫星通信；抗干扰技术；发展；趋势1 卫星通信的干扰因素1.1 电磁干扰电磁干扰是影响卫星通信质量的典型因素。
当今时代，随着电子技术和信息技术的不断发展和创新，电子设备已经渗透到人类社会的各个角落，这些电子设备发出的电磁信号必然会影响卫星通信信号的传输，尤其是雷达系统、广播信号和微波通信，这种电磁干扰功率大，影响不可忽视。
此外，工业生产设备的电气噪声、医疗设备的电磁波以及地球站设施质量问题造成的杂波也在一定程度上影响了卫星通信的信号传输质量。
1.2通信系统干扰在卫星通信系统运行过程中，地面站与卫星之间的信号传输主要依靠通信信号处理设备来实现。
随着这项技术的广泛应用，技术创新没有同步提高，导致现有卫星频率资源不足。
它们中的大多数只能在同一频率上独立运行。
此外，由于相邻卫星之间的隔离不够，卫星通信之间可能存在耦合效应，导致通信质量下降。
1.3自然环境干扰自然环境干扰难以避免，主要是因为卫星处于宇宙环境中。
无论是太阳噪声、行星运动、大气粒子散射、电离层闪烁、太阳黑子异常等，产生的射线或能力都有能力产生覆盖范围广的高能电磁波束，这将不可避免地影响卫星通信系统的正常运行，信号传输质量降低。
2 卫星通信抗干扰技术分析2.1 扩展频谱技术扩频技术是将编码序列的频谱独立于信号进行扩展，使其带宽远远超过所需的最小范围。
扩频技术是目前应用最广泛的抗干扰技术。
卫星导航系统在军事、民用、航空等领域中具有重要的作用，而射频通道的稳定性和抗干扰能力是卫星导航系统性能的关键因素之一。
本文将对卫星导航系统的射频通道指标进行分析，包括抗干扰能力、强干扰的影响、接收灵敏度等指标，并探讨提高卫星导航系统射频通道抗干扰能力的方法。
一、抗干扰能力卫星导航系统是通过接收卫星发射的信号来定位的，而在实际应用中，干扰信号往往会降低卫星导航系统的性能。
因此，射频通道的抗干扰能力是卫星导航系统指标中尤为重要的。
干扰信号可能来自多个方面，包括人造电磁干扰如电视、通信、雷达、微波炉等，自然电磁干扰如大气电场、天气等等。
在卫星导航应用中，常见的干扰信号包括被动干扰（不需要太多动力的干扰，如信号屏蔽、滤波器、随机噪声等），主动干扰(需要主动干扰，如电磁攻击)等都会对卫星导航系统的性能产生影响。
为了提高卫星导航系统的抗干扰能力，需要采取一些措施，包括：1. 采用高精度的接收机，能够有效抑制干扰信号，并提高系统的定位精度。
2. 使用多种信号处理技术，如数字信号处理、滤波、增益控制等，以减弱和抑制干扰信号。
3. 加强防护措施，如建立强的信号源控制系统，加密信号，并建立备份系统等。
4. 研究新的抗干扰技术，如抑制来自地面的多径干扰、利用多普勒频率分析抗干扰等技术。
二、强干扰的影响在卫星导航系统中，强干扰可能导致信号失真甚至无法收到。
此外，道路、建筑物、山脉等地形因素也可能产生多径传播，导致信号中出现相位失真，从而影响系统的定位精度。
强干扰的影响因素主要包括：干扰信号强度、干扰频率、干扰功率、干扰信号类型等。
为了应对强干扰的影响，可以采取以下措施：1. 开发多信道接收机，并根据实际情况选择合适的信道，以减少干扰的影响。
2. 使用新的故障检测技术，以判断系统是否遭受干扰，并尽快采取应对措施。
3. 分析并记录干扰信号的特征，以便针对性地开发干扰抑制方法。
4. 采取合理的系统设计和周围环境条件控制方法，以提高系统的干扰抗压能力。
卫星通信系统的抗干扰技术研究在当今高度信息化的时代，卫星通信系统凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势，在军事、民用等众多领域发挥着至关重要的作用。
然而，卫星通信系统在传输信号的过程中，容易受到各种干扰的影响，这给通信的稳定性、可靠性和安全性带来了巨大挑战。
因此，深入研究卫星通信系统的抗干扰技术，对于保障通信质量、提升系统性能具有重要的现实意义。
一、卫星通信系统面临的干扰类型卫星通信系统所面临的干扰种类繁多，主要包括以下几种：1、自然干扰自然界中的各种现象可能会对卫星通信造成干扰。
例如，太阳活动产生的强烈电磁辐射会影响卫星通信的电波传播，导致信号衰减、误码率增加；电离层的变化也可能引起信号的折射、反射和散射，从而影响通信质量。
2、人为干扰这是目前卫星通信面临的主要干扰形式之一。
包括有意干扰和无意干扰。
有意干扰通常是敌方为了破坏通信而采取的恶意行为，如电磁干扰、阻塞干扰等；无意干扰则可能来自于其他电子设备的电磁辐射、工业设备的噪声等。
3、邻星干扰当卫星轨道间距较小时，相邻卫星的信号可能会相互干扰。
此外，地面接收站附近的其他卫星信号也可能对目标卫星信号造成干扰。
4、多径干扰由于信号传播路径的多样性，卫星信号在到达接收端时可能会经过不同的路径，这些路径的长度和传播条件不同，导致信号到达时间和相位存在差异，从而产生多径干扰。
二、卫星通信系统抗干扰技术的分类为了应对上述干扰，卫星通信系统采用了多种抗干扰技术，大致可以分为以下几类：1、频率域抗干扰技术通过合理选择通信频段和频率扩展技术来提高抗干扰能力。
常见的频率扩展技术有直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）。
DSSS是将原始信号的频谱扩展到一个很宽的频带上，使得干扰信号难以对整个扩展频谱产生有效的影响；FHSS 则是使通信频率按照一定的规律快速跳变，从而躲避干扰。
2、空间域抗干扰技术利用天线的方向性和波束形成技术来抑制干扰。
例如，采用自适应天线阵列，通过对各阵元接收信号的加权处理，形成特定方向的波束，使主瓣对准有用信号方向，零陷对准干扰方向，从而提高信干噪比。
1. 导航战及GPS干扰导航战是指在战场环境下,用电子干扰的方法对敌方导航系统进行干扰或攻击,使其不能正常导航或降低导航精度,并对敌方对己方导航系统所实施的干扰进行抗干扰,使其在干扰条件下仍能高精度地工作。
GPS干扰:(1) 瞄准式阻塞干扰保证阻塞式干扰在GPS 接收机的带宽内产生均匀的干扰频谱(梭状和连续波) , 在时域上呈等幅包络, 该干扰信号的功率达到一定程度时, 便可对GPS 信号产生全面的阻塞作用. (2) 伪随机噪声阻塞干扰人为地产生伪随机码噪声, 这些伪随机码噪声在被GPS 接收机相关解扩过程后的信号功率只要大于GPS 接收机的干信比, 就足以有效干扰GPS接收机.(3) 转发式欺骗干扰将某一区域内GPS 卫星信号通过一些特殊的设备(如DRFM) 进行降频、采样、存储、延时、调制、再升频后转发出去. 这样在空中就形成与GPS接收机真实信号相参性很好的欺骗信号, 通过GPS接收机相关解扩后, 起到欺骗使用. 这些信号人为地改变了在空中的传输时间、相位和频率. 最终使得GPS 接收机的定位精度产生很大误差.(4) 组合干扰由于每一种干扰方式的优缺点不尽相同, 为了取长补短, 我们可以同时采用两种或两种以上的干扰方式, 以求达到更好的干扰效果. 如伪随机噪声阻塞干扰与转发式欺骗干扰的组合.2. GPS抗干扰措施由于GPS空间卫星的设计起点主要考虑战争环境下导航和定位的军事安全，而没有把干扰环境下的工作能力提到突出的位置。
实际上，GPS卫星信号到达地面用户时其信号很弱，信噪比很低，从而导致了GPS用户接收机很容易遭受欺骗性干扰和压制性干扰。
加上导航战中民用频段的军用化，导致美国与其敌对双方突出较量于战场，迫使其GPS系统不得不采取抗干扰措施或者改革其体制。
为此，美军正在从GPS卫星、地面控制站、用户接收设备等方面采取措施，提高该系统的抗干扰能力。
其中主要包括：①提高GPS星座后续星的发射功率，研制第三代GPS卫星；②军用GPS接收机采用保密结构、自适应调零天线、抗干扰信号处理技术；③在武器应用方面，特别强调复合使用GPS与惯性制导系统（INS），“联合直接攻击弹药”（JDAM）就是如此；④研制GPS干扰源探测定位系统。
GNSS干扰及抗干扰技术任韦【摘要】The global navigation satellite system(GNSS)provides low energy level radio frequency(RF) navigation signal,which is easy to be affected by the interference of RF,which leads to the decrease of the navigation precision or the complete loss of the receiver This paper introduces the types,technical means and implementation methods of GNSS interference.The advantages and disadvantages and the application range of anti interference technology used in different jamming are analyzed. An anti interference scheme is designed by using various anti interference techniques.%全球导航卫星系统(GNSS)提供的低能级射频(RF)导航信号,易受到RF干扰的影响而导致导航精度的降低或者接收机的完全失锁.本文介绍了GNSS干扰的类型、技术手段和实施方式.针对不同干扰所采用的抗干扰技术,分析了其优缺点和适用范围.利用多种抗干扰技术初步设计了一个抗干扰方案.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P55-56)【关键词】全球导航卫星系统;干扰;抗干扰【作者】任韦【作者单位】江南机电设计研究所,550000【正文语种】中文研制全球导航卫星系统的初衷是为载体提供全天候、全天时、连续、高精度的三维位置、速度和精确的时间信息。
GPS抗干扰技术综述作者：陈于平周志江来源：《数字技术与应用》2013年第11期摘要：简要介绍了针对GPS的干扰技术，分析总结了几种主要的抗干扰技术，并对GPS 抗干扰措施的发展前景进行了展望。
关键词：GPS 干扰抗干扰中图分类号：TN967 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0220-01全球定位系统（GPS），可以在全球范围内全天候、全天时地为用户提供连续的高精度定位和时间信息，用户终端设备易于实现、精度较高，被广泛应用于各个领域。
随着其在军事领域的广泛应用，GPS成为重点的被干扰、攻击对象，在复杂电磁环境下中如何保护GPS不受干扰成为了重点研究问题。
1 GPS干扰技术通常GPS卫星发射功率有限的信号，且卫星距离用户所在地面较远，到达地面后的信号就十分微弱，其中L1信号其发射功率只保证在地球表面的最小信号功率电平为-160dBw。
L2信号到达地球表面时其最小信号电平为-166dBw，极易受到破坏和干扰。
压制式干扰需要发射较大功率的干扰信号，其频率与GPS信号相近。
用户接收机端收到的干扰信号远强于GPS卫星信号，接收机接收不到所需要的正常卫星信号，因而无法进行定位。
压制式干扰的干扰样式主要包括：带内窄带噪声干扰、同频带宽带噪声干扰和单频瞄准式干扰等几种形式。
欺骗式干扰发射功率不需要很大，但其信号具有与GPS信号相同的参数，只是其信息码不同，不带有正确的定位信息，因此GPS接收机受其干扰无法正确定位。
欺骗式干扰主要包含生成式干扰和转发式干扰两种样式。
2 GPS抗干扰技术对GPS进行干扰，通常是干扰GPS接收机，使其不能正常接收信号，或者接收不到GPS 卫星信号。
GPS接收系统分为天线与接收机两部分，抗干扰技术围绕这两大部分进行。
（1）频域滤波技术。
提高接收机抗干扰能力的基本方法是通过设置滤波器将干扰信号滤除。
当接收机收到不同信号时，滤波器分别根据各子系统的数据对位置和速度进行估算，其结果经融合再进行分析，去除干扰信号。
浅谈卫星通信干扰及抗干扰方法卫星通信干扰是指在卫星通信系统中，由于各种原因导致信号传输过程中出现异常，从而干扰正常的通信传输。
卫星通信干扰的原因主要包括以下几个方面：1.天气因素：恶劣的天气条件如强风、雷电、大雨等会导致信号传输变弱或中断，从而影响通信质量。
2.频谱受限：由于电磁频谱资源有限，卫星通信系统频率资源也受到限制，频谱竞争激烈，频率重叠可能导致通信干扰。
3.无线电干扰：电磁波传播过程中，可能会受到其他无线电设备的干扰，如电视、广播等设备的频率与卫星通信频率相近，容易产生干扰。
4.对地站干扰：由于对地站的工作环境和设备等原因，可能会产生信号干扰，影响卫星通信质量。
针对上述卫星通信干扰的问题，可以采取以下一些抗干扰方法：1.天线指向优化：通过优化卫星天线的指向度，可以减小信号传输过程中受到的天气因素的影响，提高通信质量。
2.频谱管理：对卫星通信频谱资源进行合理规划和分配，避免频段重叠，减少频谱竞争，提高通信系统的抗干扰能力。
3.信号处理技术：采用先进的信号处理技术，如误码率调整、自适应调制解调、码间干扰消除等，提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
4.整层排障：针对卫星通信中频谱重叠导致的干扰问题，可以通过整层排障技术，将不同频段之间的干扰隔离开来，降低干扰对通信质量的影响。
5.对地站干扰管理：加强对地站设备的管理和检测，及时修复或更换可能导致干扰的设备，减少对地站干扰对卫星通信的影响。
6.加密技术：采用加密技术对通信数据进行加密处理，提高通信的安全性和抗干扰能力。
7.建立监测系统：建立卫星通信干扰监测系统，可以实时监测信号传输过程中的干扰情况，及时采取相应的干扰抑制措施。
卫星通信干扰对通信质量和安全性都会产生影响，因此，提高抗干扰能力是卫星通信系统的重要任务之一、通过采取适当的干扰监测和抑制措施，加强管理和维护工作，可以有效减少干扰对卫星通信系统的影响，提高通信系统的可靠性和稳定性。
同时，随着技术的不断发展和创新，未来的卫星通信系统将更加智能化和自适应，提高对各种干扰的识别和抑制能力，进一步提高通信质量，满足人们对于通信的需求。
第０３卷第０３期２０１ ６年６月 ｌＪｖ 卫星导航接收机抗干扰技术探讨 李春曦 （广州市交通运输职业学校，广东广州，５１０３００）
摘 要：为了能够提高卫星导航接收机在复杂工作环境的工作性能，接收到精准信息，其抗干 扰技术一直在改进和研发中。本文介绍了卫星导航接收机的组成，分析了其接收码特征：针对 问题，研究了系统干扰抑制的本质，提出了解重扩抗干扰算法。希望本文可以为卫星导航接收 机抗干扰技术带来一些技术支持。 关键词：卫星导航；接收机；解重扩抗干扰算法 中图分类号：ＴＮ９２７＋．２２ 文献标识码：Ａ 文章编号： ２０９５．８４１２（２０１６）０３．４２７ ０４ 工业技术创新ＵＲＬ：ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｃｈｉｎａ．ｉｔｉ．ｃｏｒｎ ＤＯＩ：１０．１４１０３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５．８４１２．２０１６．０３．０２６
Ｊａｍｍｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ ＣｈＨｎｘｉ Ｌｉ （Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ ｒⅡ＂ ｐｏｒｆｄｆｆＤ月Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５ １ ０３００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ ｉｎ ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗｏｒｋ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｔｏ ｒｅｃｅｉｖｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｏ ｉｔｓ ａｎｔｉ·－ｊａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｉｎ－·ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｒｅｃｅｉｖｅｒ，ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｃｏｄｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｒｅ－ｓｐｒｅａｄ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ．Ｗｅ ａｒｅ ｈｏｐｉｎｇ ｔｏ ｂｒｉｎｇ ｗｅａｋ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ａｎｔｉ－ｊ ａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；Ｒｅｃｅｉｖｅｒ；Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
引言 伴随科技、社会的发展，卫星导航技术与应 用领域不断创新，在我国已经服务大众，如汽车 ＧＰＳ、公共交通定位系统、停车系统等。但是卫 星导航接收机的接收信息准确度、清晰度及实时 性等功能一直在追求卓越，研发全能性、全天 候、连续性、实时性等功能强的抗干扰接收器很 迫切。 卫星导航功能中，卫星装备着导航接收器。 由于工作环境日渐复杂，导致所用的卫星导航接 收器易受到有意或无意的干扰，使其在接收信号 过程中，造成卫星信号接收有延迟、定位精准度 有偏差、测速效率有延缓等，最终将造成导航数 据偏差，甚至无法搜索到有用信号，完成接收、 处理、计算等任务。因此，对于卫星导航技术研 究方面，持续研究着卫星导航抗干扰技术，其中 抗干扰算法是导航接收机工作的关键要素，本文 在这方面提出了解重扩抗干扰算法。
１卫星信号组成及其接收机原理 工业技术创新Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ２０１６年第０３期 １．１卫星信号组成 卫星事业的发展除了研制出基于功率倒置算 法的抗干扰接收机外，基于数字多波束型，自适 应抗干扰接接收机仍未完善。国外公司依赖外部 信息辅助，如利用惯导辅助进行测向等，主要是 利用数字多波束接收机的工作原理。由此得知， 系统性研究、利用ＧＰＳ信号特点的盲自适应波束 形成算法，将会成为未来ＧＰＳ导航需要攻克的一 大难题。 其中时域抗干扰算法基于实践的基础上，已 经在空域和时域最小功率算法的分析和实现上做 了许多的工作。依靠卫星星历信息、惯导辅助等 手段获取卫星信号来向的信息被称之为空域自适 应波束形成算法，但是仍然处于探索阶段。而基 于对卫星信号波达方向估计算法研究较少，对于 盲自适应算法的研究更为少见。 目前普遍使用的卫星导航系统大部分都是通 过使用直接序列扩频的通信体制，对于扩频带宽 其本身具有抗窄带的干扰能力。而ＧＰｓ信号的扩 频增益，便是这种抗干扰能力的主要取决方式， 卫星导航接收机与码相关产品相比，则是在其之 后才出产的。在于卫星接收机的距离限制方面， 超过２万多公里以外时，发射信号功率会受到较大 的影响从而导致信号功率较小，信号通过地面来 进行传播时，强度仅仅只有．１６０ｂＢＷ，与接收机 热噪声电平相比，要￣２０ｄＢ左右。所以会出现在 复杂的电磁环境下，由于干扰造成接收机无法定 位的问题。 １．２卫星接收机原理及存在的问题 每一颗卫星都有自己的Ｃ／Ａ码，基于Ｃ／Ａ码的 获取则是通过Ｇ１的直接输出和Ｇ２延时输出序列异 或得到的，对于两个抽头来进行异或获得Ｇ２延时 效果，得到的序列则是随机序列，而相位发生了 变化。对于Ｃ／Ａ码来讲，不同的抽头方式便会生 成不同卫星自勺【”。 卫星导航接收机能够对于所有卫星的Ｃ／Ａ码 来进行复现操作以及使得复现的Ｃ／Ａ码通过相位 与接收的最大相同Ｃ／Ａ连接和其它卫星Ｃ／Ａ码所 有的最小相关，Ｃ／Ａ码之间对任何延时时间都不 相关，因此不相关是不可能的，而对于互相关电 平来说，在于接收机误捕获方面是基于多普勒 频差以及Ｃ／Ａ码的互相关函数峰值电平最大相关 方面所导致的，而Ｃ／Ａ码的互相观函数峰值电平 最大相关可以差到．２４ｄＢ，在于多普勒频率方面 差１ｋＨｚ，两者差到．２１ｄＢ。最小功率算法没有波 束指向的能力，仅仅只能用来达到抑制干扰的作 用，ＳＣＯＲＥ算法处理方式则对于实际应用来说仅 仅只能作用于一个卫星信号，对于上述两点的优 点进行吸收，数字多波束抗干扰接收机，既称之 为陈列天线，其可产生多个波束，每个波束相对 应一个卫星，这样接收机可以通过捕获、跟踪、 最后进行统一定位。
２系统抑制干扰性质解析 对于卫星导航系统而言，最常见的压制干 扰、欺骗式干扰和卫星信号多径干扰，而压制干 扰造成导航接收机失锁导致导航接收机产生误捕 获时，那便是欺骗式干扰造成的，会对于定位的 精准度造成偏差从而出现位置错误性展示以及卫 星多径干扰致使导航接收机的精准度构成影响造 成定位误差【２】。自适应天线阵技术的采用可以有 效的来进行卫星导航系统的促进，最小功率算 法、Ｃａｐｏｎ波束形成算法、利用ＧＰＳ信号特点的盲 自适应波束形成算法都属于自适应天线阵技术。 但是当压制式干扰、欺骗式干扰以及卫星信号多 径干扰同时存在时，可以尝使用通用多类型干扰 抑制算法来解决。 对于天线陈列增益处理供应无法执行造成最 小功率法难以获得载噪比Ｃ／Ｎ完全适用性，影响 了定位精度。此外，卫星信号在噪声中淹没，导 致传统的高分辨率ＤＯＡ算法失效，载噪比提高， 因而需要研究白适应波束形成算法，采用盲自适 应波束形成技术，但是由于卫星信号相对较弱， 所以在研究盲自适应波束形成算法时，我们要充 分考虑一下卫星的来进行分析研究『３］。 在．Ｉ［ＬＣ／Ａ码的周期重复特性来进行设想实施， 基于波束形成的盲自适应抗干扰方案来根据该特 性先估计阵列天线接收到的所有卫星来向信息， 增加卫星信号的载噪比，对于干扰正交补空间投 影矩阵抑制干扰而言通用多类干扰抑制算法以及 李春曦：卫星导航接收机抗干扰技术探讨 新算法都需要采用，区别在于可利用卫星信号总 起重复性估计卫星信号来向信息从而使陈列方向 图信号成为主瓣，在干扰方面形成零陷Ｍ】。 由于单通道单延迟互相关处理的ＧＰＳ抗干扰 算法无法充分利用其它阵元，便构成了其它阵元 的单延迟数据无法进行有效性操作，易造成因为 陈列快拍数少，导致卫星信号来向估计误差系数 提高构成来向估计误差行概率大大的提升，在于 该方法的判定方面，若无法完全的使用参考阵元 表明其失效性，所以判定方法失败，因此ｕｉ（ｔ） （ｉ＝１…Ｍ）表示投影后数据表现展示出ｙ（ｔ）的第ｉ个 天线通道延迟Ｃ／Ａ码周期后信号，展现为： ｕｉ（ｔ）＝Ｙｉ（＿－Ｔ）＝∑ （ （ｔ－Ｔ）ｅ－ｊ２＃ｄｌ（ｔ－Ｔ）＋ｎｉ（ｔ－Ｔ） ｌ＝ｌ 其中ａ （ｏＩ）为 （０Ｉ）的第ｉ个元素，ｎｉ（ｔ）表示投影 后第ｉ个陈列通道的噪声数据。 对于新算法来讲，主要是利用了Ｃ／Ａ码的周期 重复性从而估算卫星信号的波达方向，从而降低 了波达过程中噪声分布的影响，相比更为稳健。 其借用信号分离理论中ＣＬＥＡＮ算法来估算卫星信 号波达方向，在于阵元数大于通过波达方向估算 信号源个数同样可以正常的操作运行。 ３解重扩抗干扰算法分析 ＣＤＭＡ的扩频通信系统则是ＧＰＳ系统采用的 组成，在于ＣＤＭＡ系统的盲自适应干扰算法便是 基于扩频信息最小二乘解目标陈列来实现的并且 通过此方法利用ＣＤＭＡ系统中多个用户扩频码信 息来自适应多目标波束形成器加权矢量，对于解 扩重扩多目标陈列的优点，在于卫星导航抗干扰 中操作也是比较适用的，其可以通过合适的初始 加权向量来决定算法性能，在于解重扩算法而言 没有考虑到多普勒频率基础上应用对于解重扩技 术操作抗干扰时要迁就卫星信号特殊性来变化以 及改进算法。 对于新解重扩算法试验则是基于卫星信号远 低于噪声电平特点，像以上所述一样，将陈列接 收数据向干扰正交补空间投影来消除干扰信号， 后而对投影后参考的天线输出信号抓捕，最后便 是根据跟踪结果来重构卫星信号，通过此种方式 把卫星信号来更新加权矢量。 对于空域解重扩算法相比来说，基本是相同 的，对于重构卫星信号的使用以及投降后卫星信 号互相关矢量的陈列加权空时解算法利用子空间 技术抑制干扰来进行数据获取以及卫星信号重构 的方式来实施处理的。下面我们来进行一下假 设： 假设经投影后的第１个ＧＰＳ卫星空时数据加权 矢量为： Ｗｌ＝［ｗｆ１１…Ｗ舭Ｗｆ２ｌ…Ｗ …Ｗ川…Ｗ 则有Ｗ，＝，． 通过联合子空间投影矩阵，可得知列阵总的 加权矢量为：Ｗ ，＝ － １，． ， 则对第１个波束的输出公式为： ｚｆ（，）＝此 ｘｑ） 从而应用相对公式的带入引算，以及假设性 试验，证实并说明了对于以前的解重扩算法相 比，新的解重算抗干扰算法对于扩展空时域引起 的卫星信号失真处理则是利用同态滤波均衡算法 以及推导波达方向信息的结合来执行的。新解重 扩算法与解重扩多目标阵列对比在于初始加权矢 量的繁琐选择有了良好的处理对于接收器的紧耦 合方面有着更好的特性，便于工程的简单便捷性 操作实施，证实了基于新解重扩算法运用的数字 多波束卫星导航抗干扰实时接收机测试更为完 善。
