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GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计

郑建生 陈鲤文 代永红 陈志刚 徐鑫刚

郑建生, 陈鲤文, 代永红, 陈志刚, 徐鑫刚. GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
引用本文: 郑建生, 陈鲤文, 代永红, 陈志刚, 徐鑫刚. GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
ZHENG Jiansheng, CHEN Liwen, DAI Yonghong, CHEN Zhigang, XU Xingang. Performance Estimates of GNSS Receiver Jamming with Adaptive[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
Citation: ZHENG Jiansheng, CHEN Liwen, DAI Yonghong, CHEN Zhigang, XU Xingang. Performance Estimates of GNSS Receiver Jamming with Adaptive[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742

GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计

doi: 10.13203/j.whugis20130742
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(61273053);福建省自然科学基金资助项目(2013J01215)
详细信息
    作者简介:

    郑建生,教授,主要从事GNSS理论与方法研究。

    通讯作者: 陈鲤文,博士生。
  • 中图分类号: P228.41;TN911.4

Performance Estimates of GNSS Receiver Jamming with Adaptive

Funds: The National Natural Science Foundation of China,No.61273053;the Natural Science Foundation of Fujian Prov-ince,No.2013J01215.
More Information
    Author Bio:

    ZHENG Jiansheng,PhD,professor,specializes in the theories and methods of GNSS.

    Corresponding author: CHEN Liwen,PhD.
  • 摘要: GNSS抗干扰技术中常采用功率倒置算法(PI)来得到自适应波束形成的零陷。信干比为80dB时,PI算法能准确识别干扰的方向,抗干扰分辨率好,但当信干比降低到20dB左右时,在射频干扰信号方向谱周围会形成大量带状的零陷,干扰信号的分辨率恶化严重。空间谱估计中的多重信号分类(MUSIC)算法具备超分辨率特性,通过信号子空间和噪声子空间的正交功率最小化原理,采用空间二维谱峰搜索方位角和仰角,能够准确进行DOA估计,有效区分有用信号和干扰信号。在高信干比条件下,基于MUSIC算法的最小功率估计抑制深度明显好于传统的PI算法;在低信干比条件下,MUSIC-PI算法在干扰信号方向谱判别及零陷抑制方面依然有效,而传统的PI算法失效。计算机仿真结果验证了该方法在GNSS抗干扰领域的有效性和鲁棒性。
  • [1] Fante R L,Vacarro J J.Wideband Cancellation ofInterference in a GPS Receive Array[J].IEEETransactions on Aerospace and Electronic Systems,2000,36(2):549-5641010武汉大学学报·信息科学版2015年8月[2] Myrick W L,Zoltowski M D,Goldstein J S.Anti-jam Space-time Preprocessor for GPS Based on Mul-tistage Nested Wiener Filter[J].IEEE MILCOM,1999:675-681[3] Widrow B.Adaptive Antenna Systems[J].Proe.IEEE,1967,63:719-720[4] Reed I S,Mallett J D,Brennan L E.Rapid Coven-gence Rate in Adaptive Arrays[J].IEEETrans .onA.E.S.,1974,10(6):853-863[5] Zhao Hongwei,Lian Baowang,Feng Juan.Space-time Adaptive Processing for GPS Anti-jammingReceiver[J].Physics Procedia,2012,33:1 060-1 067[6] Yang Qun,Cao Xiangyu,Gao Jun.DOA Estimationwith Unknown Sources Number Based on SteeringVector Signal[J].Systems Engineering and Elec-tronics,2013,8:2 027-2 031(杨群,曹祥玉,高军.基于导向矢量信号的未知信源数DOA估计算法研究[J].系统工程与电子技术,2013,8:2 027-2 031)[7] Jiang Baifeng,Lv Xiaode.A DOA Estimation Pre-processing Method Based on Steering Vector Trans-formation[J].Journal of Electronics &Informa-tion Technology,2012,34(7):1 552-1 557(蒋柏峰,吕晓德.一种基于导向矢量变换的DOA估计预处理方法[J].电子与信息学报,2012,34(7):1 552-1 557)[8] Liu Congfeng,Liao Guisheng.Robust Capon Beam-forming Algorithm Under the Steering Vector Un-certainty Set[J].Journal of Xidian University,2010,37(2):197-203(刘聪锋,廖桂生.导向矢量不确定集约束的稳健Capon波束形成算法[J].西安电子科技大学学报(自然科学版),2010,37(2):197-203)[9] Yan Bingbing,Dai Yuehua,Chen Junning.Simpli-fied Eignspace-based Robust Adaptive BeamformingAlgorithm[J].Application Research of Computer,2011,28(11):4 057-4 059(闫冰冰,代月花,陈军宁.一种简化特征空间稳健自适应波束形成算法[J].计算机应用研究,2011,28(11):4 057-4 059)[10] Yan Fenggang,Jin Ming,Qiao Xiaolin.Fast 2-DDOA Estimation Method in Transformed Domainwith Arbitrary Arrays[J].ActaElectronica Sinica,2013,41(5):936-942(闫锋刚,金铭,乔晓林.适用任意阵列的变换域二维波达角快速估计算法[J].电子学报,2013,41(5):936-942)[11] Li R,Xu L,Shi X W,et al.Two-dimensional NC-Music DOA Estimation Algorithm with a ConformalCylindrical Antenna Array[J].Journal of Electro-magnetic Waves and Applications,2011,25:805-818[12] Hirata K,Kirimoto T,Mano S.A Fast Compu-tation Algorithm for DOA Evaluation Function ofMUSIC Algorithm in Circular Array Antennas[J].Electronics and Communications in Japan Part 1,2001,84(8):1 046-1 052[13] Guo Yue,Wang Hongyuan,Zhou Zou.Effect ofArray Elements Spacing on MUSIC Algorithm[J].Acta Electronica Sinica,2007,35(9):1 675-1 679(郭跃,王宏远,周陬,阵元间距对MUSIC算法的影响[J].电子学报,2007,35(9):1 675-1 679)
  • [1] 吴建华, 戴鹏, 胡烈云.  一种面向多尺度面状居民地匹配的Voronoi图自适应构建算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(2): 304-312. doi: 10.13203/j.whugis20200324
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    [11] 王劲, 宋茂忠.  GPS软件接收机弱信号捕获系统设计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(7): 846-849.
    [12] 李伟强, 张其善, 杨东凯.  GNSS软件接收机中信号捕获新算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(9): 1130-1133.
    [13] 章红平, 杨蜀江.  接收机五参数定位算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(11): 1312-1315.
    [14] 吴江飞, 黄珹.  非线性自适应抗差滤波定轨算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(2): 187-190.
    [15] 陈宪冬.  基于大地型时频传递接收机的精密时间传递算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(3): 245-248.
    [16] 尹淑玲, 舒宁, 刘新华.  基于自适应遗传算法和改进BP算法的遥感影像分类 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(3): 201-204.
    [17] 杨志高, 易尧华, 秦前清.  基于视觉掩盖效应的自适应图像压缩算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(9): 802-805.
    [18] 高为广, 杨元喜, 崔先强, 张双成.  IMU/GPS组合导航系统自适应Kalman滤波算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(5): 466-469.
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    [20] 杨旭海, 卢晓春, 胡永辉, 李志刚.  GPS共视接收机短期观测资料处理算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(3): 205-209.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-05
  • 修回日期:  2015-08-05
  • 刊出日期:  2015-08-05

GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计

doi: 10.13203/j.whugis20130742
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61273053);福建省自然科学基金资助项目(2013J01215)
    作者简介:

    郑建生,教授,主要从事GNSS理论与方法研究。

    通讯作者: 陈鲤文,博士生。
  • 中图分类号: P228.41;TN911.4

摘要: GNSS抗干扰技术中常采用功率倒置算法(PI)来得到自适应波束形成的零陷。信干比为80dB时,PI算法能准确识别干扰的方向,抗干扰分辨率好,但当信干比降低到20dB左右时,在射频干扰信号方向谱周围会形成大量带状的零陷,干扰信号的分辨率恶化严重。空间谱估计中的多重信号分类(MUSIC)算法具备超分辨率特性,通过信号子空间和噪声子空间的正交功率最小化原理,采用空间二维谱峰搜索方位角和仰角,能够准确进行DOA估计,有效区分有用信号和干扰信号。在高信干比条件下,基于MUSIC算法的最小功率估计抑制深度明显好于传统的PI算法;在低信干比条件下,MUSIC-PI算法在干扰信号方向谱判别及零陷抑制方面依然有效,而传统的PI算法失效。计算机仿真结果验证了该方法在GNSS抗干扰领域的有效性和鲁棒性。

English Abstract

郑建生, 陈鲤文, 代永红, 陈志刚, 徐鑫刚. GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
引用本文: 郑建生, 陈鲤文, 代永红, 陈志刚, 徐鑫刚. GNSS接收机抗干扰自适应调零技术性能估计[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
ZHENG Jiansheng, CHEN Liwen, DAI Yonghong, CHEN Zhigang, XU Xingang. Performance Estimates of GNSS Receiver Jamming with Adaptive[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
Citation: ZHENG Jiansheng, CHEN Liwen, DAI Yonghong, CHEN Zhigang, XU Xingang. Performance Estimates of GNSS Receiver Jamming with Adaptive[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(8): 1006-1011. doi: 10.13203/j.whugis20130742
参考文献 (1)

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