一、GPS抗干扰技术浅析(论文文献综述)
张彧[1](2021)在《基于DSP的双模定位设备的研发与设计》文中研究表明随着中国国力的提升以及在高新技术方面持续的投入,近几年科技成就呈现井喷式爆发,一大部分成熟的科技已经运用于日常生活中,给整个社会提供了便利,北斗(BD)定位定向技术是其中之一,但目前BD导航的发展仍然存在一些不足。首先,BD导航的市场份额落后于GPS;其次,BD导航的授时精度和定位精度还有待提高。最后,北斗信号受到人为的干扰较严重,由于它的发射频率是众所周知的,信噪比也较低,所以对其进行干扰是很容易的。针对以上缺点,本课题展开攻关,设计和研发一套BD和GPS双模的定位设备,利用先进算法提高定位精度和授时精度,增强北斗导航的抗干扰能力,使得北斗卫星导航设备可以精确的为中国及其周边地区提供定位、授时,这对打破GPS在国内市场上的垄断地位具有重大意义。论文以作者所在工作单位内的有关北斗定位设备的研发项目为背景,设计了一种双模的导航设备,通过对信号处理的改进,利用北斗信号的非循环特征改进了抗干扰算法来增强天线的抗干扰能力,提高设备的捕获、跟踪性能和导航结算速度。经过试验和测试,表明本文设计的双模导航设备已经达到设计的初衷且具有一定的市场价值,同时还兼有体积小、定位精度高、抗干扰能力等特点。此次论文的主要内容如下:1.研究双模定位设备的定位原、定位信息的解算过程和北斗抗干扰的相关理论,再根据此次设计的要求选择合适的算法和设计方案,并对北斗设备的抗干扰技术进行改进。2.分析双模定位设备内各个单元的功能,寻求最优的设计方案,构建此次设计的信号处理平台;设计北斗抗干扰天线、搭建北斗抗干扰的现场和抗干扰的模拟仿真。3.利用仿真平台,编写符合要求的DSP相关程序,并在设计的平台上进行系统的调试。4.对此次设计的北斗抗干扰、基带处理进行仿真试验,并利用单位的操作平台进行调试。本文立足于双模设备的可靠性、高精度性,提出了相关设计方案并完成了定位设备的设计,整机性能测试达到了设计要求。
高琳钧[2](2021)在《抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片设计》文中认为全球导航卫星系统(GNSS)已经在航空航天、消费电子、军工通信等多个领域得到广泛应用,但是由于卫星与地面接收终端存在很长的距离,且信号会受到各种形式的干扰,因此,解决卫星导航终端抗干扰问题,使卫星导航接收机完整接收微弱的导航信号并正确解调是需要解决的重要问题,而卫星导航终端的射频前端电路是接收机中的主要组件之一,其很大程度决定了整个终端的性能,随着CMOS工艺发展,低功耗、小体积、单芯片化集成技术快速发展,研究基于CMOS工艺的芯片化射频接收前端具有十分重要的研究意义与应用价值。本文采用TSMC28nm CMOS工艺设计了一款面向北斗三号系统,兼容其他卫星导航系统的抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片。主要研究工作内容如下:1.针对抗干扰卫星导航终端对射频接收芯片的需求,从芯片参数指标定义出发,对单芯片化系统参数指标进行分析,在此基础上给出各个模块或子系统的参数指标定义与分配,并对定义的参数进行了链路仿真预算分析。芯片整体架构基于低中频接收结构,系统采用空时频多域联合抗干扰技术实现抗干扰,因此射频接收芯片采用多通道设计方案实现与阵列天线、基带芯片进行级联。2.研究设计了芯片子模块与子系统电路,并进行电路仿真与实现。具体单元电路包括:两种电流模式的低噪声跨导放大器、正交下变频无源混频器、四阶无源多相滤波器、数字控制可变增益放大器等射频接收前端单元电路。两种低噪声跨导放大器分别工作在普通无干扰情况和抗干扰模式,在1.2GHz至1.6GHz频段范围内,普通模式的低噪声跨导放大器具有高增益低噪声的特性,抗干扰模式的低噪声跨导放大器IIP3可以达到22.3d Bm以上,具有高线性的特性;设计的无源混频器与互阻放大器完成下变频与电流-电压转换;设计的四阶无源多相滤波器实现对镜像干扰的抑制,实现了最大43d B的镜像抑制比;设计的用于自动增益控制环路的可变增益放大器,通过设计增益粗调级与增益细调级多级级联,实现了较大的动态范围,粗调级的FGA增益为20d B,细调级的VGA增益为0-20d B,步进2d B。3.研究了各个单元电路在不同工艺角和不同温度下的电路性能仿真结果,还研究了芯片的版图设计与实现,针对多通道芯片研究了各个通道间隔离问题,给出了抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片的布局走线方法,在此基础上进行版图设计与仿真,为进行产品化转化提供了依据。
孙超,白璐,赵洪博,冯文全[3](2021)在《卫星导航系统体系抗干扰能力研究现状及发展建议》文中认为在信息化战争条件下,战场双方为了最大限度地阻止对方使用卫星导航系统,会通过干扰敌方导航系统中的各个环节来实现全方位干扰。因此,仅仅重视用户段接收机抗干扰能力是不够的,还应大力发展导航系统的体系抗干扰能力。2000年以来,随着GPS (Global Position System)系统现代化进程的推进,美国军方采用了如本土布站、点波束增强和新增下行M码军用信号等新技术,旨在进一步提升GPS系统的体系抗干扰能力。本文阐述了导航系统体系抗干扰能力的概念,并对GPS体系抗干扰能力进行深入研究,通过将北斗系统与GPS系统进行比较,指出北斗系统在体系抗干扰能力方面的不足,并提出发展建议。
颜维平[4](2020)在《北斗抗干扰天线的设计与实现》文中指出北斗导航定位系统是我国自主掌控的天基导航定位系统,在国土安全及防务应用中有着非常重大的意义。当北斗终端应用于这些重要场合时,需要应对的电磁环境也就变得更加复杂,除了日常环境中的非人为干扰,更需要着重考虑人为的恶意干扰。自适应调零天线将来自阵列内不同阵元的信号进行加权处理,从而使天线阵的方向图产生对着干扰源方向的零点,以减低干扰机的效能。NLMS算法是一类目前广泛使用的自适应滤波算法,与最速下降方法有所区别的是,该算法在基于维纳滤波器结构的递归计算过程中采用了固定梯度,同时该算法不涉及相关函数及矩阵求逆等需要消耗大量资源的运算,故非常适合工程实现,也正是因为NLMS算法的简易性,它也常成为衡量其他线性自适应滤波方法优劣的参考基准。实际工程应用中,存在通道的幅度和相位不一致的情况,将导致天线阵列流型出现偏差和扰动,影响整个系统的性能。本方案采用LMS算法对阵列信道误差进行校正,算法计算简便,便于实时处理,易于工程实现。在工程实践中,针对B3天线阵在低仰角状态的增益存在较大的凹陷的问题,本课题提出了锥台垫高、单边斜台、四周围边和加金属柱四个优化方案,并对四个优化方案进行仿真分析对比。本课题从硬件和软件两方面研究了北斗抗干扰天线的工程实现,以及对工程样机的验证确认。研究结果表明:基于功率倒置准则与NLMS迭代算法的空时自适应调零技术的B3天线阵列,采用单边斜台阵元对低仰角状态的增益凹陷改善明显,有利于提高天线的接收性能。
范中涛[5](2020)在《基于空域滤波的导航接收机抗干扰技术研究》文中提出随着卫星导航系统定位精度的不断提高,其在人们的生产和生活中起到日益重要的作用。然而由于卫星离地球很远,卫星信号到达导航接收机时电平十分微弱,卫星导航接收机接收到的导航信号比较容易受到空间干扰的影响,进而导致导航接收机无法准确的完成导航定位功能。因此,为了使卫星导航接收机能在各类干扰环境下正常工作,对导航接收机进行抗干扰研究就势在必行。本文针对导航接收机抗干扰问题,采用基于多阵元天线的空域滤波结构对空间压制式干扰(单频压制干扰及压制式窄带干扰)进行自适应滤波,最终实现对干扰的滤除,保证导航接收机的正常运作。本文的主要内容和取得的工作成果主要有:第一,对抗干扰导航接收机结构开展了研究;针对接收机信号处理过程中的薄弱环节分析了导航接收机的受扰机理;通过对多种干扰类型分析,面向压制式干扰这一主要的强干扰类型,针对其特点提出采用基于多阵元天线结构的自适应空域滤波算法作为抗干扰手段;第二,对基于多阵元天线的波达方向估计(DOA)算法开展研究,通过编写代码仿真实现了包括MUSIC和ESPRIT两种算法,分析其优缺点。针对MUSIC算法估计时间与估计精度之间的矛盾,提出变步进搜索方法,在保证估计精度的前提下显着缩短了估计时间;由于两种算法在估计时间和估计精度上各自的优势,提出MUSIC和ESPRIT联合算法,通过ESPRIT算法快速获得信号角度的粗略估计,再由MUSIC算法获得精确估计,该方法进一步权衡了估计时间与估计精度之间的矛盾;针对多干扰源存在时DOA估计自由度不足问题,探究了基于四阶累积量对阵列的扩展方法;第三,对自适应波束形成算法进行了研究。通过对空域滤波结构与空时域滤波结果下线性约束最小方差(LCMV)波束形成算法的仿真,观察不同信干比及干扰个数条件下的干扰抑制性能,得出空域滤波结构下干扰抑制算法在零陷深度上的不足;引入空时域滤波结构,通过设置对比实验证明该结构下算法干扰抑制性能有明显的提升,其中零陷深度降低了10d B左右,在多干扰存在时均能有效抑制;第四,将上述研究成果集成到导航接收机抗干扰仿真平台中,主要开发工作包括接口文件读写及仿真数据生成模块、DOA估计及波束成形算法模块和结果演示模块。通过平台的展示结果,接收的混杂信号经算法处理后的信干比满足导航接收机正常工作时的抗干扰容限要求。
尹继东,冯雪峰[6](2020)在《GNSS抗干扰技术综述》文中进行了进一步梳理随着电磁环境的日益复杂、干扰技术的不断进步,全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的各类应用受到了严重阻碍,在强干扰环境中,扩频增益不足以对干扰进行有效抑制,需采用各种抗干扰措施。对GNSS抗干扰技术进行了分类,概述了不同抗干扰技术的研究现状及进展,并对GNSS干扰源与干扰类型进行了归纳总结,给出了不同干扰类型对应的抗干扰方法,进一步对比分析了几类常见自适应算法的性能,最后指出了GNSS抗干扰技术未来的研究趋势。
李成城[7](2020)在《导航接收机自适应抗干扰算法研究与实现》文中认为凭借着高精度、实时性、全天候等定位特点,卫星导航系统不仅在大气观测、交通导航、工程测量等民用领域应用广泛,而且在军事斗争中起着举足轻重的作用。卫星导航系统战略意义重大,各个国家都在大力开展卫星导航相关技术的研究,谁占领卫星导航技术的制高点,谁就占领了先机。然而卫星信号到达地表时功率极低,而且环境中存在着各式各样的干扰,所以进行卫星导航抗干扰的研究以保证导航信号正确被接收机接收显得尤为重要。在这样的背景下,本文进行了自适应抗干扰算法的研究并在硬件平台上完成了抗干扰系统的设计。论文的主要工作如下:1、介绍了GPS系统组成,分析了GPS信号构成及其脆弱性,简述了导航干扰的类型以及各种导航抗干扰技术。2、简要概述了导航抗干扰系统组成,介绍了几种常见的天线阵型,并在其基础上提出同心圆形阵列模型。比较了几种经典的自适应算法,着重分析了LMS算法,并对算法步长因子的选取进行了理论分析。3、提出功率倒置算法,并对功率倒置算法的两种常用分析模型:基于参考信号的最小均方误差模型、线性约束最小功率模型进行理论推导与分析,验证了两者的统一性。对比了几种基于功率倒置的自适应算法的抗干扰性能,并在此基础上探究了天线阵型、阵元数目、阵元间距、干扰信号功率等对算法抗干扰性能的影响。针对纯空域滤波抗干扰自由度受限的问题对空时联合自适应滤波进行研究。探究了延时抽头数目对算法抗干扰性能的影响,并验证了同等阵元数目下,空时自适应抗干扰算法相比于空域自适应抗干扰算法拥有更高的自由度以及对不同频率干扰信号的分辨能力。4、选择四阵元Y形阵为天线阵型,基于功率倒置算法,在FPGA硬件平台上完成了自适应抗干扰系统的设计。分析了系统各个模块的设计思路,并着重介绍了自适应算法模块。对系统仿真并联合MATLAB对仿真结果进行分析,最终的结果表明无论干扰是窄带信号还是宽带信号,本文设计的系统都可以进行有效地抑制。
黄然[8](2020)在《GPS与伪卫星频分多通道接收机及抗干扰技术的研究》文中提出随着科学技术的发展,人们对高精度导航定位的需求日益增大。相对于其他的导航定位系统,GPS卫星定位系统依旧是使用范围最为广泛的导航技术之一。然而,在某些对精度有较高要求和信号容易受到遮挡的场景中,GPS卫星定位系统依旧存在定位精度和可靠性无法得到充分保证的应用局限性。伪卫星可以成为GPS运作当中的一项有效的补充,可以改善导航性能和几何精度,同时,伪卫星也可以独立组网。但是伪卫星与GPS卫星组合系统或独立组网应用中都存在多径效应和远近效应问题,多径效应严重会影响定位精度,远近效应影响接收机的正常工作。伪卫星可以采用TDMA技术抑制远近效应,但是对时钟同步要求很高。在GPS卫星与伪卫星组合应用的背景下,本文提出了GPS与伪卫星频分多通道接收机的技术方案,接收机可以同时互不干扰地接收GPS信号和伪卫星信号,在宽带射频前端的基础上完成接收机的设计与实现。同时,对伪卫星室内密集多径应用环境下的抗多径技术进行了研究,设计了一种双天线伪卫星抗多径的技术方案,对提高伪卫星系统抗多径性能具有较好的效果。主要内容包括:(1)针对室内伪卫星定位系统中的多径效应问题,设计了一种基于STBC(Space Time Block Coding)的双发射天线单接收天线分集抗多径衰落方案。在接收端用频域信道估计和最大似然解码获得两路独立的接收信号,并通过EGC(Equal Gain Combining)算法对这两路信号进行合并。通过MATLAB仿真验证了该方案可以有效抑制室内环境中的多径效应并显着提高信号的信噪比。(2)针对GPS与伪卫星混合定位系统应用中的远近效应问题,按照GPS信号结构和体制,完成了GPS与伪卫星频分多通道接收机总体技术方案的设计。(3)采用软件无线电设计思想和架构,以LMS6002D为宽带射频前端模块,以FPGA+DSP架构为基带信号处理模块,完成了硬件方案的设计。(4)按照总体技术方案和频分多址的设计思想,针对抗远近效应的技术要求,完成了一种频分多通道数字前端信号处理方案设计与验证,实现了频率和频谱的分割和分配以及干扰抑制。(5)在对现有信号捕获算法与跟踪算法分析的基础上,对PMF-FFT捕获算法进行改进,将差分相干累积算法、三角多项式插值算法和加窗PMF-FFT捕获算法结合,提高系统捕获概率和多普勒频率估计精度。(6)按照总体技术方案的要求,完成了GPS卫星与伪卫星频分多通道接收机软件的设计、调试与验证。(7)对GPS与伪卫星频分多通道接收机进行实验测试,测试结果验证了GPS与伪卫星频分多通道接收机设计的正确性和可行性。
张俊[9](2020)在《卫星导航接收机分数阶时频分析抗干扰技术研究》文中进行了进一步梳理全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)已广泛应用于人们的日常生活中,但是随着无线电的大量使用、频谱的重叠以及城市的多径效应给GNSS接收机带了严重的干扰问题。目前针对卫星导航的抗干扰研究,从信号层面进行处理已是最有效、最直接的抗干扰方法。文章从信号处理层面入手,针对传统时频分析(短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布)抗干扰方法中的缺陷,提出了使用分数阶时频分析对导航信号进行抗干扰技术研究,具体使用了分数阶傅里叶变换、分数阶小波变换来对扫频干扰进行干扰检测和抗干扰,并进行了相应的算法实验。实验结果验证了所提算法的正确性和有效性。具体而言,该文研究的主要内容和创新之处在于:(1)针对卫星导航接收机工作时,易受到扫频干扰的影响,提出了使用分数阶傅里叶变换来进行干扰检测和抗干扰,并进行了相应的实验。具体来说,首先介绍了传统时频分析方法,然后分析了将分数阶傅里叶变换应用于卫星导航接收机的理论基础,针对分数阶的最优阶数计算这一科学问题,从时频带宽积的角度进行了分析,提出了一种最优阶数计算方法,同时对存在单分量和多分量扫频干扰的情况下,分别进行了讨论,设计了算法流程。实验结果表明,在所提的最优阶数计算方法基础之上,分数阶傅里叶变换相对于传统时频分析算法,对卫星导航接收机的干扰检测与抗干扰效果明显。(2)针对卫星导航接收机工作时,除了易受到的扫频干扰的影响,还会受到噪声的干扰,提出了使用分数阶小波变换来进行抗干扰研究,并设计了相应的实验。具体来说,首先介绍了分数阶小波的研究现状及三种实现方法,选择其中一种进行了理论分析,即分数阶域处理扫频信号的优势和小波变换多分辨率的优势。对导航信号同时存在扫频干扰和噪声的情况下,设计了分数阶小波抗干扰方法流程。在所提最优阶数算法基础之上,实验结果表明分数阶小波可以在处理扫频干扰的同时,还兼具去噪的功能,并且相较于其他时频分析算法性能具有更加明显的优势。
师洪涛[10](2020)在《基于自适应空间陷波的北斗系统接收机抗干扰研究》文中指出自适应空间陷波技术凭借其优良的抗干扰能力为人们所关注,并广泛应用于卫星导航系统等领域,本文重点研究了基于自适应空间陷波技术的北斗卫星导航系统接收机抗干扰的相关问题。首先对处于压制式干扰下的接收机提出一种基于功率倒置算法的自适应空间陷波抗干扰方案,算法仿真结果显示能够有效抑制干扰信号;其次搭建了自适应空间陷波预处理系统的硬件平台,并对基带信号的同步算法进行了仿真;最后给出自适应空间陷波技术的改进意见。本文的主要研究成果如下:1、研究自适应空间陷波技术的抗干扰性能。首先根据接收机干扰判定准则,给出北斗系统接收机的干扰容限。其次根据功率倒置算法的工作原理,提出基于SMI方法和LMS方法的阵列天线最优权值矢量求解算法,算法从零陷方向图、抗干扰能力、收敛性能三方面进行仿真分析,归纳出算法的优势和不足。再次为改善基于LMS方法的自适应空间陷波算法收敛性能,提出两种变步长的功率倒置优化算法:分段变步长的功率倒置算法根据信号的不同处理阶段调整算法迭代步长,自适应变步长的功率倒置算法根据信号功率值的变化自动调节算法迭代步长,仿真结果表明两种优化算法均能够改善功率倒置算法的收敛性能。最后搭建了接收机空间陷波算法级联波束成形算法的抗干扰仿真系统,分析波束成形算法的工作原理,给出仿真系统结构和抗干扰测试结果。2、研究接收机自适应空间陷波抗干扰算法的硬件实现,搭建了接收机抗干扰预处理系统。介绍系统的硬件组成和工作原理,分析系统基带信号处理的时钟设计、系统硬件之间的通信问题及算法关键模块的FPGA设计。简述基带信号的同步算法原理,提出一种基于PMF-FFT算法的延长积分时间捕获算法,分析跟踪算法的工作原理和性能。3、对自适应空间陷波抗干扰技术提出改进意见,分析空时自适应滤波技术、交叉子阵的自适应空间陷波技术和惯导辅助的接收机抗干扰技术的工作原理,给出北斗抗干扰系统的频点分布和自适应空间陷波预处理系统的硬件结构调整思路。
二、GPS抗干扰技术浅析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GPS抗干扰技术浅析(论文提纲范文)
(1)基于DSP的双模定位设备的研发与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 卫星导航发展概况 |
1.2 双模卫星导航设备的发展概况 |
1.3 开展双模卫星导航设备研发的意义 |
1.4 BD导航系统抗干扰技术的发展概况 |
1.4.1 BD抗干扰问题 |
1.4.2 抗干扰技术的研究概况 |
1.5 论文章节安排 |
第2章 定位授时、抗干扰的基本理论及系统方案设计 |
2.1 导航定位的基本理论 |
2.1.1 导航定位原理简介 |
2.1.2 接收机原理简介 |
2.1.3 位置信号的解算原理和基础理论 |
2.1.4 高精度伪距的获得方法和基础理论 |
2.1.5 基于伪码的用户位置定位计算 |
2.2 导航设备抗干扰的技术基础 |
2.3 方案设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 天线系统的设计 |
3.1 需求分析 |
3.2 天线系统的组成和工作原理 |
3.2.1 天线系统组成 |
3.2.2 天线系统工作原理 |
3.2.3 天线系统中各单元的结构 |
3.3 天线阵列 |
3.3.1 天线阵子的设计 |
3.3.2 天线阵列的设计 |
3.4 射频组件 |
3.5 抗干扰基带处理单元 |
3.6 测试情况及数据分析 |
3.6.1 天线系统性能的测试 |
3.6.2 抗干扰性能的测试 |
3.7 本章小结 |
第4章 主机基带信号处理模块设计 |
4.1 主机基带信号处理方案及工作原理 |
4.2 主机基带内的信号处理 |
4.2.1 下变频信号处理 |
4.2.2 数字信号的处理 |
4.3 本章小结 |
第5章 电源部分设计及整机测试分析 |
5.1 电源部分的设计 |
5.2 电源部分测试实验分析 |
5.3 设备的工艺设计 |
5.4 整机测试分析 |
5.4.1 定位精度的测试 |
5.4.2 授时精度的测量 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题研究背景与意义 |
1.1.1 卫星导航系统的发展 |
1.1.2 卫星导航接收终端的发展 |
1.2 卫星导航终端抗干扰技术 |
1.3 本文研究内容和结构安排 |
第二章 射频接收前端理论基础 |
2.1 射频前端芯片系统设计方法 |
2.1.1 导航接收机系统架构 |
2.1.2 抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片主要性能指标 |
2.1.3 系统指标模块分解方法 |
2.2 低噪声放大器设计方法 |
2.2.1 低噪声放大器主要性能指标 |
2.2.2 低噪声放大器结构 |
2.3 混频器设计方法 |
2.3.1 下变频原理分析 |
2.3.2 有源混频器 |
2.3.3 无源混频器 |
2.4 镜像抑制滤波器设计方法 |
2.4.1 镜像信号的产生与抑制方法分析 |
2.4.2 无源多相滤波器结构 |
2.5 AGC及可变增益放大器设计方法 |
2.5.1 AGC的分类 |
2.5.2 AGC的主要性能指标 |
2.5.3 VGA的主要性能指标 |
2.6 本章小结 |
第三章 抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片方案设计 |
3.1 抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片技术指标 |
3.2 抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片架构设计 |
3.3 抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片链路预算与分析 |
3.3.1 系统参数指标链路预算与分析 |
3.3.2 系统指标模块分解方案与规划 |
3.3.3 链路预算仿真与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片设计与性能仿真 |
4.1 低噪声跨导放大器电路设计与性能仿真 |
4.1.1 普通模式低噪声跨导放大器电路设计与性能仿真 |
4.1.2 抗干扰模式低噪声跨导放大器电路设计与性能仿真 |
4.2 无源混频器设计与性能仿真 |
4.2.1 电流模式无源混频器设计 |
4.2.2 跨阻放大级(TIA)设计 |
4.2.3 无源混频器电路性能仿真 |
4.3 镜像抑制无源多相滤波器设计与性能仿真 |
4.4 可变增益放大器设计与性能仿真 |
4.4.1 可变增益放大器的拓扑结构 |
4.4.2 VGA增益粗调级设计与性能仿真 |
4.4.3 VGA增益细调级设计与性能仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 射频接收前端芯片版图设计 |
5.1 射频接收前端芯片封装结构设计 |
5.2 射频接收前端芯片版图设计 |
5.2.1 多通道隔离设计方法 |
5.2.2 版图布局布线规划 |
5.2.3 芯片整体版图设计 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)卫星导航系统体系抗干扰能力研究现状及发展建议(论文提纲范文)
1 引言 |
2 导航系统统抗干扰能能力的概念 |
3 GGPS体系抗干扰能力分分析 |
3.1 GPS导航上行链路抗干干扰性能分析析 |
3.2 GPS导航星间链路抗干扰分析 |
3.3 GPS导航下行链路抗干扰分析 |
3.4 GPS导航其他抗干扰分析 |
4 我国北斗系统体系抗干扰能力发展建议 |
4.1 上行注入链路方面 |
4.2 星间链路方面 |
4.3 导航下行链路方面 |
5. 结束语 |
(4)北斗抗干扰天线的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 研究的内容与解决的问题 |
1.4 论文的组织架构 |
第二章 抗干扰天线的理论基础 |
2.1 干扰源分析 |
2.2 自适应天线阵列抗干扰技术 |
2.3 归一化最小均方滤波(NLMS)技术 |
2.3.1 最小均方滤波算法(LMS)结构框图 |
2.3.2 最小均方滤波算法(LMS)原理分析 |
2.3.3 归一化最小均方滤波算法(NLMS)原理分析 |
2.4 自适应信道均衡技术 |
2.4.1 信道不一致影响研究 |
2.4.2 信道校正设计 |
2.4.3 校正滤波器的实现 |
2.4.4 自适应通道均衡算法 |
2.5 本章小结 |
第三章 抗干扰天线的设计与实现 |
3.1 硬件设计与实现 |
3.1.1 北斗抗干扰天线的整体架构 |
3.1.2 天线阵列 |
3.1.3 射频通道模块 |
3.1.4 抗干扰处理模块 |
3.2 FPGA逻辑和算法的设计 |
3.2.1 FPGA总体设计方案 |
3.2.2 数字下变频设计方案 |
3.2.3 空时信号处理方案 |
3.2.4 数字上变频设计方案 |
3.3 本章小结 |
第四章 工程样机验证 |
4.1 验证方法 |
4.2 验证环境 |
4.2.1 干扰信号定义 |
4.2.2 暗室模拟环境 |
4.2.3 真实卫星环境 |
4.3 验证步骤 |
4.4 验证结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结的内容 |
5.2 展望的内容 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附表 |
(5)基于空域滤波的导航接收机抗干扰技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文的研究内容及章节安排 |
2 抗干扰导航接收机结构 |
2.1 导航接收机原理 |
2.1.1 导航接收机组成 |
2.1.2 信号的捕获 |
2.1.3 信号的跟踪 |
2.2 干扰对导航接收机作用机理 |
2.2.1 常见干扰类型及影响 |
2.2.2 压制式干扰建模 |
2.2.3 干扰分析 |
2.3 导航接收机抗干扰措施 |
2.4 常见阵列模型及处理方法 |
2.4.1 接收阵列模型 |
2.4.1.1 均匀线阵(ULA) |
2.4.1.2 均匀圆弧阵 |
2.4.1.3 均匀圆阵(UCA) |
2.4.2 加性噪声模型 |
2.4.3 窄带信号模型 |
2.4.4 DOA估计传统方法 |
2.4.4.1 波束形成法 |
2.4.4.2 Capon最小方差法 |
2.4.4.3 子空间法 |
2.5 本章小结 |
3 均匀圆阵DOA估计算法及仿真 |
3.1 引言 |
3.2 信源数估计 |
3.2.1 基于信息论准则的估计方法 |
3.2.2 MDL算法仿真 |
3.3 均匀线阵DOA估计算法 |
3.3.1 多重信号(MUSIC)分类算法 |
3.3.2 旋转不变子空间算法 |
3.4 均匀线阵DOA估计仿真分析 |
3.4.1 MUSIC算法仿真 |
3.4.2 ESPRIT算法仿真 |
3.5 均匀圆阵DOA估计仿真分析 |
3.5.1 UCA数学模型 |
3.5.2 通过相位模式激励的UCA测向 |
3.5.3 均匀圆阵ESPRIT算法 |
3.5.4 均匀圆阵DOA估计仿真及结果分析 |
3.6 基于四阶累积量的阵列扩展 |
3.6.1 四阶累积量相关知识 |
3.6.2 四阶累积量的阵列扩展 |
3.7 本章小结 |
4 自适应波束形成算法 |
4.1 前言 |
4.2 自适应滤波常用最优化准则(最佳波束形成器) |
4.2.1 最小均方误差(MMSE)准则 |
4.2.2 最大信噪比(Max SNR)准则 |
4.2.3 线性约束最小方差(LCMV)准则 |
4.3 空域自适应滤波算法 |
4.3.1 线性约束最小方差波束形成器 |
4.3.2 LCMV波束形成仿真 |
4.4 空时域自适应滤波算法 |
4.4.1 算法原理 |
4.4.2 仿真实验 |
4.5 本章小结 |
5 仿真平台搭建 |
5.1 仿真平台总体流程 |
5.2 仿真平台功能 |
5.2.1 接口文件读写及仿真数据生成 |
5.2.2 DOA估计及自适应滤波模块 |
5.3 结果输出展示 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)GNSS抗干扰技术综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 GNSS抗干扰技术研究现状分析 |
1.1 星上抗干扰技术 |
1.2 辅助抗干扰技术 |
1.2.1 伪卫星技术 |
1.2.2 INS/GNSS组合导航技术 |
1.2.3 其他辅助抗干扰技术 |
1.3 接收机抗干扰技术 |
1.3.1 基于单天线的抗干扰技术 |
1.3.2 基于天线阵的抗干扰技术 |
1.3.3 多域联合抗干扰技术 |
2 GNSS干扰与抗干扰算法 |
2.1 GNSS干扰分析 |
2.2 自适应GNSS抗干扰算法 |
3 GNSS抗干扰技术研究趋势 |
3.1 稀疏域抗干扰技术 |
3.2 级联抗干扰技术 |
3.3 抗欺骗干扰技术 |
4 结束语 |
(7)导航接收机自适应抗干扰算法研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展 |
1.3 论文主要工作和内容安排 |
第二章 卫星导航系统组成及抗干扰技术 |
2.1 GPS系统组成与工作原理 |
2.1.1 GPS系统组成 |
2.1.2 GPS定位原理 |
2.2 GPS信号分析 |
2.2.1 GPS信号的构成 |
2.2.2 GPS信号的脆弱性 |
2.3 导航干扰信号 |
2.3.1 压制式干扰 |
2.3.2 欺骗性干扰 |
2.3.3 干扰信号建模 |
2.4 导航抗干扰技术 |
2.4.1 滤波抗干扰技术 |
2.4.2 其它抗干扰技术 |
2.4.3 抗干扰技术对比 |
2.5 本章小结 |
第三章 导航接收机抗干扰系统组成与算法研究 |
3.1 接收机抗干扰系统组成 |
3.2 抗干扰系统信号模型 |
3.3 天线阵列布阵形式 |
3.3.1 均匀直线阵 |
3.3.2 均匀矩形阵 |
3.3.3 均匀圆形阵 |
3.3.4 带圆心的均匀圆形阵 |
3.3.5 同心圆形阵 |
3.4 最佳准则 |
3.4.1 最小均方误差准则 |
3.4.2 最大信噪比准则 |
3.4.3 最大似然准则 |
3.4.4 线性约束最小方差准则 |
3.4.5 最佳准则的对比 |
3.5 自适应算法 |
3.5.1 LMS算法 |
3.5.2 SMI算法 |
3.5.3 RLS算法 |
3.5.4 自适应算法分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 自适应调零抗干扰技术 |
4.1 功率倒置算法 |
4.1.1 线性约束最小功率模型 |
4.1.2 基于参考信号的最小均方误差模型 |
4.1.3 两种模型的统一性 |
4.2 基于功率倒置的自适应算法 |
4.2.1 基于功率倒置的SMI算法 |
4.2.2 基于功率倒置的LMS算法 |
4.2.3 基于功率倒置的变步长LMS算法 |
4.2.4 基于功率倒置的RLS算法 |
4.2.5 基于功率倒置的自适应算法对比 |
4.3 功率倒置算法性能分析 |
4.3.1 阵元间距的选择 |
4.3.2 天线阵元数目的选择 |
4.3.3 天线阵型的选择 |
4.3.4 干扰信号强度的影响 |
4.3.5 干扰信号入射角度的影响 |
4.4 空时联合自适应抗干扰算法 |
4.5 基于功率倒置的空时自适应算法 |
4.6 空时自适应抗干扰算法仿真 |
4.6.1 空时抗干扰自由度分析 |
4.6.2 抽头数目的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 自适应抗干扰算法的实现 |
5.1 自适应抗干扰系统 |
5.1.1 开发平台的选取 |
5.1.2 自适应抗干扰系统设计 |
5.2 AD模块 |
5.2.1 采样位数的确定 |
5.2.2 采样率选取 |
5.3 下变频模块 |
5.3.1 下变频原理 |
5.3.2 下变频模块的FPGA实现 |
5.4 自适应算法模块 |
5.5 仿真结果及性能分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)GPS与伪卫星频分多通道接收机及抗干扰技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
§ 1.1 研究背景及意义 |
§ 1.2 国内外发展现状 |
§ 1.3 研究目标及意义 |
§ 1.4 论文研究内容及章节安排 |
§ 1.4.1 研究内容 |
§ 1.4.2 章节安排 |
第二章 基于STBC的伪卫星系统抗多径方案的研究 |
§ 2.1 概述 |
§ 2.2 方案设计 |
§ 2.2.1 结构方案的设计 |
§ 2.2.2 分集方案的设计 |
§ 2.3 数学模型 |
§ 2.3.1 基于STBC的编码和解码模型 |
§ 2.3.2 等增益合并EGC模型 |
§ 2.3.3 性能分析 |
§ 2.4 仿真与分析 |
§ 2.5 本章小结 |
第三章 GPS与伪卫星频分多通道接收机总体方案的设计 |
§ 3.1 主要功能及总体技术方案 |
§ 3.1.1 主要功能 |
§ 3.1.2 总体结构方案 |
§ 3.2 接收机各单元功能及技术要求 |
§ 3.2.1 天线参数及技术要求 |
§ 3.2.2 射频前端参数及技术要求 |
§ 3.2.3 数字信号处理模块参数及技术要求 |
§ 3.2.4 无线数传收发器参数及技术要求 |
§ 3.3 信号结构与参数 |
§ 3.3.1 信号体制 |
§ 3.3.2 载波频率及划分 |
§ 3.3.3 CA码及分配 |
§ 3.3.4 导航电文 |
§ 3.4 本章小结 |
第四章 频分多通道数字前端的中频信号处理方案的设计 |
§ 4.1 概述 |
§ 4.2 技术方案设计 |
§ 4.2.1 结构方案设计 |
§ 4.2.2 技术参数和指标 |
§ 4.3 通道滤波器参数设计 |
§ 4.3.1 低通滤波器设计 |
§ 4.3.2 带通滤波器设计 |
§ 4.4 复相位旋转数字下变频 |
§ 4.5 仿真验证 |
§ 4.6 本章小结 |
第五章 基带信号处理关键算法的分析与研究 |
§ 5.1 概述 |
§ 5.2 信号捕获算法的分析与改进 |
§ 5.2.1 滑动相关信号捕获算法分析 |
§ 5.2.2 PMF-FFT捕获算法分析 |
§ 5.2.3 基于三角多项式插值的PMF-FFT捕获算法的分析及改进 |
§ 5.3 信号跟踪算法分析与选择 |
§ 5.3.1 典型信号跟踪环路 |
§ 5.3.2 载波跟踪环 |
§ 5.3.3 伪码跟踪环 |
§ 5.3.4 信号环路跟踪方案的选取 |
§ 5.4 本章小结 |
第六章 频分多通道接收机软硬件设计 |
§ 6.1 硬件方案的设计 |
§ 6.1.1 硬件结构方案的设计 |
§ 6.1.2 射频前端LMS6002D模块 |
§ 6.1.3 数字信号处理硬件平台的选择 |
§ 6.1.4 无线数传收发器 |
§ 6.2 接收信号处理软件设计 |
§ 6.2.1 软件结构设计 |
§ 6.2.2 信号采集与频分多通道前端数字信号处理设计 |
§ 6.2.3 复相位旋转数字下变频设计 |
§ 6.2.4 码相关模块 |
§ 6.2.5 信号捕获模块 |
§ 6.2.6 信号跟踪模块 |
§ 6.2.7 同步模块 |
§ 6.2.8 载波相位观测量采集模块 |
§ 6.2.9 无线数传收发器串口通信 |
§ 6.3 本章小结 |
第七章 接收机调试与测试 |
§ 7.1 测试环境与方案 |
§ 7.1.1 测试环境的搭建 |
§ 7.1.2 测试设备及软件 |
§ 7.1.3 测试方案 |
§ 7.2 接收机测试 |
§ 7.2.1 射频前端测试 |
§ 7.2.2 基带环路测试 |
§ 7.2.3 导航电文相干解调测试 |
§ 7.3 伪卫星独立系统测试 |
§ 7.3.1 静态测试 |
§ 7.3.2 动态测试 |
§ 7.4 GPS卫星独立系统测试 |
§ 7.5 GPS卫星与伪卫星组合测试 |
§ 7.6 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
§ 8.1 总结 |
§ 8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
(9)卫星导航接收机分数阶时频分析抗干扰技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 卫星导航抗干扰研究现状 |
1.2.2 时频分数阶研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及安排 |
第二章 GPS与系统模型 |
2.1 GPS系统 |
2.2 GPS信号 |
2.2.1 载波 |
2.2.2 伪随机序列码 |
2.2.3 数据码 |
2.3 系统模型 |
2.3.1 GNSS接收机系统模型 |
2.3.2 干扰信号模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 GNSS接收机分数阶傅里叶变换抗干扰 |
3.1 时频分析 |
3.2 短时傅里叶变换 |
3.3 Wigner-Ville分布 |
3.4 基于分数阶傅里叶变换的卫星导航干扰检测 |
3.4.1 分数阶傅里叶变换 |
3.4.2 分数阶最优阶数问题 |
3.4.3 卫星导航信号中存在单分量扫频干扰的抗干扰方法 |
3.4.4 卫星导航信号中存在多分量扫频干扰的抗干扰方法 |
3.5 实验分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 GNSS接收机分数阶小波变换抗干扰 |
4.1 小波分析 |
4.1.1 小波变换 |
4.1.2 小波滤波 |
4.2 基于分数阶小波变换的卫星导航干扰检测 |
4.2.1 分数阶小波变换 |
4.2.2 卫星导航信号中存在扫频干扰和噪声的抗干扰方法 |
4.3 实验分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的学术活动及成果情况 |
(10)基于自适应空间陷波的北斗系统接收机抗干扰研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 相关技术研究现状 |
1.2.1 干扰来源 |
1.2.2 接收机抗干扰算法 |
1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
第二章 卫星导航系统接收机抗干扰技术理论基础 |
2.1 卫星导航系统简述 |
2.1.1 GPS系统简介 |
2.1.2 北斗卫星导航系统简介 |
2.2 北斗卫星导航系统原理 |
2.2.1 导航信号调制 |
2.2.2 测距码生成 |
2.2.3 导航电文 |
2.2.4 接收机原理 |
2.3 自适应空间陷波抗干扰技术理论 |
2.3.1 接收机阵列天线模型 |
2.3.2 自适应空间陷波技术原理 |
2.3.3 最优化准则 |
2.4 自适应滤波算法 |
2.4.1 最小方差无失真响应算法 |
2.4.2 采样矩阵求逆算法 |
2.4.3 递推最小二乘算法 |
2.4.4 最小均方误差算法 |
2.4.5 算法性能对比 |
第三章 卫星导航系统接收机抗干扰算法仿真 |
3.1 接收机干扰容限 |
3.1.1 卫星导航系统干扰容限 |
3.1.2 接收机干扰判定准则 |
3.1.3 北斗系统接收机干扰容限 |
3.2 功率倒置算法 |
3.2.1 基于线性约束最小方差准则的功率倒置算法 |
3.2.2 性能仿真 |
3.3 改进功率倒置算法 |
3.3.1 分段变步长功率倒置算法 |
3.3.2 自适应变步长功率倒置算法 |
3.4 接收机抗干扰仿真系统 |
3.4.1 波束成形算法 |
3.4.2 系统结构与性能仿真 |
第四章 接收机自适应空间陷波预处理系统 |
4.1 系统硬件结构框图及原理概述 |
4.1.1 系统结构框图 |
4.1.2 系统工作原理概述 |
4.2 基带信号处理关键模块 |
4.2.1 系统时钟设计 |
4.2.2 系统硬件通信问题 |
4.2.3 系统算法FPGA实现 |
4.3 基带信号同步算法 |
4.3.1 基带信号同步原理 |
4.3.2 捕获算法及性能仿真 |
4.3.3 跟踪算法及性能仿真 |
第五章 接收机自适应空间陷波抗干扰系统改进意见 |
5.1 自适应空间陷波技术的改进意见 |
5.1.1 空时自适应滤波技术 |
5.1.2 交叉子阵的自适应空间陷波技术 |
5.1.3 惯导辅助接收机抗干扰 |
5.2 自适应空间陷波预处理系统改进意见 |
5.2.1 接收机抗干扰系统频点规划 |
5.2.2 硬件系统调整 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、GPS抗干扰技术浅析(论文参考文献)
- [1]基于DSP的双模定位设备的研发与设计[D]. 张彧. 扬州大学, 2021(08)
- [2]抗干扰卫星导航终端射频接收前端芯片设计[D]. 高琳钧. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]卫星导航系统体系抗干扰能力研究现状及发展建议[A]. 孙超,白璐,赵洪博,冯文全. 第十二届中国卫星导航年会论文集——S08 测试评估技术, 2021
- [4]北斗抗干扰天线的设计与实现[D]. 颜维平. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]基于空域滤波的导航接收机抗干扰技术研究[D]. 范中涛. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]GNSS抗干扰技术综述[J]. 尹继东,冯雪峰. 电讯技术, 2020(08)
- [7]导航接收机自适应抗干扰算法研究与实现[D]. 李成城. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]GPS与伪卫星频分多通道接收机及抗干扰技术的研究[D]. 黄然. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [9]卫星导航接收机分数阶时频分析抗干扰技术研究[D]. 张俊. 合肥工业大学, 2020(02)
- [10]基于自适应空间陷波的北斗系统接收机抗干扰研究[D]. 师洪涛. 西安电子科技大学, 2020(05)
标签:卫星导航论文; 自适应论文; 北斗卫星导航系统论文; gps定位系统论文; 电路仿真论文;