针对抗干扰天线的GNSS非平稳干扰技术研究

针对GNSS抗干扰天线阵列，提出基于非平稳干扰信号的信号体制设计，以提高对GNSS信号的干扰效果.通过构造针对GNSS抗干扰天线阵列的干扰场景，对不同体制的非平稳干扰信号进行仿真.针对采用空频抗干扰算法的抗干扰天线，通过非平稳干扰信号对GNSS信号进行干扰，其干扰效果相对传统宽带扩频干扰，可以提高干扰效果在10 d B以上.所设计的干扰体制的非平稳特性打破了天线阵列抗干扰算法设计的前提(干扰信号广义平稳)，对此类抗干扰算法的性能产生较大影响.     

卫星导航系统抗干扰问题研究

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。分别总结了窄带干扰、宽带干扰、多径干扰适用的抗干扰技术、研究热点及存在的问题,提出了卫星导航系统抗干扰技术的发展趋势。     

小型化GPS天线阵技术及其抗干扰性能的预测

NAVSYS公司已开发了一种小型GPS天线阵技术，用以减小天线单元和阵列尺寸。采用该技术可以使具有抗干扰能力的GPS控制的接收方向图天线阵（CRPA）安装在车辆上使用。以前因该阵列尺寸大而被禁止在车辆上使用。同样，因为尺寸和重量的限制，飞机只能使用固定接收方向图的天线（FRPA），而不能使用GPS控制的接收方向图天线阵（CRPA），还有弹头，其空间和面积更是小得可怜。波音公司已开发了另一种GPS抗干扰能力强的模拟工具AGHAST^TM，从而可以预测受控GPS接收方向图天线阵及其校零位电路的抗干扰性能。使用详细的天线方向图和在波音公司暗室中采集的耦合数据，该模拟工具AGHAST^TM可以精确对预测抗干扰硬件在干扰环境下的预期安装性能。本文介绍了一种小型化天线阵技术及其测试结果，并使用AGHAST^TM工具对其抗干扰性能进行了评估。     

自适应调零天线GPS抗干扰技术研究简析

GPS在现代高技术条件下的局部战争和人们的日常生活中的重要性日益明显，从军用和民用方面考虑均有必要研究各种有意的和无意的对GPS的干扰，以及相应的抗干扰技术。从空域处理出发给出了一种自适应天线调零干扰抑制方案，并分析了相应的技术难点和可行性，该方案可以有效地抵消干扰，同时具有很高的推广应用价值。     

抑制多径干扰的GPS天线

由于存在多径干扰，所以差分全球定位系统（DGPS）的定位速度和定位精度都受到了限制。例如，测地测量员需要抑制大约36＋20log10SinεdB的多径干扰，这里，ε为正在观察的卫星仰角。利用GPS接收机进行信号处理不能满足这一技术指标要求，因此，需要采用一种接收天线，足以能够抑制从水平方向以下到达的信号。但现有的天线都不能足够地抑制这些信号，而且采用提高天线性能的有效方法，即通过扩大其接地平面来改善天线性能这一种方法也不切合实际。为此，本设计了一种提高多径干扰抑制性能的小型化无接地平面的双波段GPS天线，并进行了野外测试。这种天线象垂直接线柱，而不象水平母板。在0.1m直径、0.4m高的天线罩内有一个由绕杆式（turnstile)单元组成的垂直阵列。在野外测试中，三单元阵列天线抑制多径干扰平均比0.5m直径的接地平面天线好5dB。五元阵天线似乎要优于0.9m直径的接地平面天线。     

一种单星约束的空时自适应抗干扰算法

针对全球卫星导航系统面临的各种宽带和窄带干扰,单一的空域处理技术不能有效地一起去除的问题,提出了空时自适应滤波算法。该算法通过分析基于线性约束最小方差准则的空时域单星单约束抗干扰算法对卫星信号的影响,论述了在带有圆心和不带圆心的均匀圆阵上应用单星单约束抗干扰算法,Matlab仿真结果表明较少阵元的带圆心阵列可以有效抑制多个宽带干扰和窄带干扰,比基于普通圆阵的单星单约束抗干扰算法更具有效性。     

GPS干扰监测技术

随着GPS导航定位技术的日臻完善,其应用范围也越来越广,定位精度不断提高,GPS干扰监测和抗干扰措施一直是该领域的热门研究课题。本文从干扰信号监测和卫星信号监测两个角度研究分析了GPS干扰监测中的重要技术与实现方法。     

抗干扰GPS天线

EDO公司推出一种七单元抗干扰GPS天线，这种天线可供军用航空和船用平台使用。据报道，这种称作N79—3系列无源天线可对L1和L2扩展频段提供相当好的增益和辐射方向图覆盖，该天线有六个辅助天线振子。在出现干扰或人为干扰时，它可连续接收GPS信号。     

NAVSTAR自适应可控天线的性能仿真

导航星（NAVSTAR）全球定位系统（GPS）是美国国防部开发的一种导航系统。GPS的主要用途是为军事用户提供高精度的位置和时间数据。虽然扩频技术在GPS中的应用使其具有一定程度的抗人为干扰及非人为干扰的能力，但自适应天线的使用将使抗干扰能力有很大的提高。如果有必要通过天线来抑制干扰，那么，所用的天线与整个干扰源所在的环境有关。为了确定对抑制干扰的要求和测定自适应可控天线在电子战环境中的性能，我们开发了ANABASIS程序。本将介绍信号传播模型和加权矢量的计算，并给出仿真结果的实例。     

GPS／GLONASS的带内干扰的抑制

带内存在自然/人为干扰时,GPS接收机的工作受到严重影响,甚至完全中断。带内干扰的威胁与日俱增,因为新的通信系统不断启动,无线电频谱变得越来越拥挤。这些威胁不仅来自干扰本身,而且还来自它们落在GPS带内的谐波。 本文介绍的技术已集成到数字信号集成片内,以期能抑制GPSL1/L2、GLONASS L1/L2 以及902—928MHz频段的直接扩频无线电MODEM的带内干扰。抑制干扰技术基于两个全数字补偿型抑制器,利用的方法是将输入的干扰信号和对于扰估算的合适的复制品间的差值进行正交处理实现补偿。补偿信号可以用以抑制连续波(CW)、窄带(NB)以及脉冲干扰,干扰的功率可与接收带内(16MHz)噪声功率相近或明显超过。 每个抑制器具备8bit ADC,它将中频信号变换为数字样本,量化频率为40MHz,有三个抗干扰模块跟踪着干扰频率。—40dB电平的抑制带在5kHz—80kHz内调整。干扰抑制度可以达到60dB。两个具有可调整分辨力的全数字扫描频率分析仪用来分析干扰信号。抑制工作是由软件控制的,响应时间为0.82ms。 两个抑制器集成在Javad接收机的模范芯片中(芯片有40个GPS/GLONASS信道和扩频无线电MODEM)。抑制器可同时抑制6个带内自然/为人干扰。     

基于信号模拟器的接收机抗干扰测试方法研究

为了衡量导航终端接收机的抗干扰性能,满足产品测试需求,针对干扰信号的复杂特点,研究了导航终端接收机的抗干扰性能测试方法。针对几种典型的干扰信号进行分析和仿真,得到最佳干扰效果。同时利用软件的信号模拟发生器,改变干扰类型、干扰强度以及干扰频段,对卫星导航软件接收机的抗干扰能力进行了测试,仿真实验验证了测试方法的可行性。     

机载GPS自适应天线阵的测量结果

共形安装的机载GPS自适应天线阵的性能会受到阵列单元和飞机机身之间相互作用的影响。本文将介绍安装在比例为1：8的F－16飞机模型机身上的7单元微带贴片天线自适应阵列的设计和测量结果，以便评估这种天线阵与飞机间的相互作用及其在将多部宽带干扰机调零时对阵列性能的影响。自适应天线阵工作在12.6GHz的频率上，带宽为160MHz，分别是GPS L1频率和带宽的8倍。所有7个单元的远场天线方向图均在近场天线范围内的成比例频段上作了测量。为了更好地了解机体对天线方向图的影响，我们还将对隔离微带贴片单元测出的方向图与根据OSU－NEWAIR程序（code)计算出的天线方向图作了比较，OSU－NEWAIR程序使用均匀衍射理论来分析天线与机身间的相互作用。比较的结果表明，测量得的方向图和计算出的方向图之间具有良好的一致性。从这些缩比模型测量中收集的数据正在用来测试MITRE（麻省理工学院研究小组）开发的时空自适应调零算法在多部宽带干扰机相对飞机不同取向时的有效性。为了证明这种阵列在有两部窄带干扰机时使用简化直接矩阵求逆算法的调零能力，我们还进行了一些测量。测出的自适应阵列方向性图与理论上的预测十分吻合。文章还阐明了缩比模型测试的优点，以验证机载自适应阵列的调零性能。     

基于最大似然的GPS转发式干扰信号估计方法

估计GPS接收机的转发式干扰,对抗干扰研究具有重要意义。利用多径估计理论,提出了一种新的基于最大似然估计的GPS转发式干扰信号估计技术。阐述了转发式干扰的原理,建立了GPS接收机对转发式干扰信号相干积分累加的数学模型,推导了转发式干扰最大似然估计的计算公式。仿真实验表明：该技术可以在有色噪声条件下,对多个转发式信号进行较精确的估计。     

GPS抗干扰技术

本文首先简述GPS信号特点以及几种主要的GPS干扰形式，重点研究了几种重要的GSP抗干扰技术，最后对干扰的影响程度进行了定量分析。     

GPS干扰与反干扰技术在伊拉克战争中的应用

结合伊拉克战争，给出了GPS干扰技术和反干扰技术的手段，分析了GPS干扰与反干扰技术的应用情况，特别是分析了GPS抗干扰技术在精确制导中的方式，指出了GPS在未来信息战场中的作用。     

美海军开发GPS抗干扰技术

雷神公司近日宣布,该公司将为GPS开发抗干扰技术.作为雷神公司在数字式天线电子系统(DAE)计划的一部分,美国海军空间与海上作战系统中心授予雷神公司空间与机载系统部精密制导系统(PGS)分部一份价值190万美元的选择方案合同.     

基于GPS软件接收机的抗窄带干扰方法

针对硬件接收机中传统抗干扰方法成本高、体积大、功率大和环境受限等问题,提出了用GPS软件接收机作为抗干扰算法研究平台,用子空间分解的时域滤波法和频域滤波法消除窄带干扰,其中频域滤波法中干扰频率分量置零有时会引起信号在时域波形畸变。为了解决该问题,提出了用广义延拓插值法,得到干扰频带去除干扰后的广义延拓插值估计信号。实验仿真结果表明,两种方法都能有效而可靠地去除窄带干扰,基于广义延拓插值的频域滤波法更显其优越性。     

GPS抗干扰方法综述

全球定位系统提供的低能级信号易受干扰。这些干扰或对抗导致GPS丢失信息，因而成为威胁GPS的严重问题。本文探讨对抗或干扰对GPS的威胁，从策略，干扰源和GPS接收机角度谈抗干扰方法，侧重分析减少GPS干扰的技术。     

美国Raytheon[RTN]公司签订GPS抗干扰发展合同

Raytheon[RTN]公司击败Lockheed Martin[LMT]—Rockwell Collins[COL]小组,与海军签订了价值190万美元的开发GPS抗干扰技术合同,计划生产数字电子天线产品(DAE)。Dmitri Theodoru,RTN公司精确导航系统集团的主管,在一次声明中这样说道:“在完全的数字化解决方案被开发出来之前,数字电子天线将会给当前的模拟标准带来大幅度的改进”。按照合同的条款,RTN公司将同圣地亚哥的海军空间和海战系统中心合作来完成抗干扰技术的发展工作。     

美国GPS-Ⅱ卫星改进抗干扰性和精确性

美国国会批准了国防部申请,在2003年国防预算中增加5000万美元,改进GPS—IIF卫星的抗干扰性能。这5000万美元主要用于改进GPS—IIF和GPS—IIRM卫星,改进之后系统的抗干扰性能将优于当前GPS系统的10倍。第一批资金在2004年投入,改进后的卫星其能对付更多的干扰。