GNSS接收系统干扰检测与抑制关键技术研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackyddd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全球导航卫星系统(GNSS:Global Navigation Satellite System)提供的定位、导航和授时服务对人们日常生活的各个方面都有着深刻的影响,在军事、救援、民航等系统以及涉及一些生命安全的紧急情况下,尤其需要GNSS提供稳定、连续和可靠的服务。然而,GNSS信号本身所固有的低功率、开放性和可预测性等特性,决定了其容易受到无意或有意的人为干扰。这些干扰中,窄带射频干扰和欺骗干扰极大的降低了依赖GNSS技术提供服务的性能和安全。本文对窄带射频干扰和欺骗干扰机理进行详细分析,从GNSS接收系统抗干扰关键技术出发,研究和对比了单天线接收系统的抗干扰主流算法,以低成本、低复杂度和高鲁棒性为主要目标,在以下几个方面展开了研究:当前GNSS抗干扰领域广泛使用的正交投影算法,其计算复杂度高。通过引入低复杂度的子空间跟踪算法可降低其算法的复杂度。针对子空间跟踪FAPI算法在推导过程中存在求矩阵逆平方根运算所导致的数值稳定性问题,提出了采用矩阵直接乘积来归一化子空间基矩阵的改进算法MFAPI,并给出了详细的推导过程。MFAPI的数值稳定性通过严谨的数学证明予以保证。仿真表明,当前主流复杂度为O(3NL)的低复杂度子空间跟踪算法中,MFAPI算法在保证数值稳定性的同时具有最快的收敛速度。从时频域的角度提出了基于子空间跟踪算法的抗窄带射频干扰的方法。将MFAPI算法应用于子空间基估计中,解决了子空间基矩阵估计存在高复杂度的EVD问题。提出了以GNSS卫星信号和噪声的统计特性作为先验信息的多干扰源数量的估计方法,该方法优于基于信息论准则的估计方法。实验表明:与当前主流时频域方法STFT和SPWVD相比,该方法在干扰射频信号谱估计精度上优于上述方法,尤其在低JNR场景下。现有的欺骗信号检测算法采用单独检测量存在检测不准确问题和码自相关δEL判决量利用χ~2拟合来检测欺骗干扰可能存在模型套用错误及自由度估算不准确等问题,提出了基于信号功率和W拟合检验的联合检测算法。采用中值滤波用来滤除由数据瞬时跳变而产生的奇异值,这些奇异值直接导致了W检测算法高虚警概率。对于单独的功率检测量,其判决阈值的选取尤为重要,判决阈值过低会导致严重的虚警概率,判决阈值过高又无法检测低功率增益的欺骗信号,而W拟合检验的联合检测算法可有效弥补判决阈值不准带来的影响。实验表明,采用功率与W拟合联合检验算法能有效地检测欺骗干扰。现有的欺骗干扰抑制方法存在设备成本高及复杂度高等问题,提出了基于MFAPI算法的单天线的正交投影干扰抑制方法。仿真实验表明,在最低欺骗信号功率增益为0.6 d B的干扰场景下,估计的准确率可达到82%。通过TEXBAT测试数据集得到的实验结果表明,算法在最低欺骗信号功率增益1.3 d B下具有良好的欺骗信号抑制作用。
其他文献
在过去几十年,过渡金属参与的不对称转移氢化反应得到了蓬勃的发展,已成为不对称合成领域的研究热点之一。随着相关研究的深入,这一氢化体系展示出了优良的官能团兼容性,因此被广泛用于各类手性化合物的合成中。由酮出发制备手性醇类化合物是一条原子经济性高、方便快捷、绿色环保的合成路线,受到了学术界和工业界的重点关注。不对称氢化反应还原普通酮类只能得到含单一手性中心的醇,其应用范围有限。利用α-官能团化酮的动态
离子束的引出及传输是离子束技术领域的重要方向,为了满足实验室在离子束技术领域的一些实际需求以及解决工作中所遇到的问题,我们开展了若干关于离子束的引出及其在背景气体中传输特性的的实验及模拟研究。研究主要基于2 × 1 MV串列加速器展开,此外还包括部分蒙特卡洛模拟以及PIC仿真工作。本论文对这些工作作了系统的介绍,主要包括以下内容:(1)串列加速器358双等离子体离子源的拓展使用。在加速器引进的早期
胆固醇在哺乳动物细胞内有着重要的作用。胆固醇是生物膜的组成部分,能够调节膜的流动性,也对维系脂筏的功能至关重要;胆固醇也是合成甾体激素、胆汁酸等分子的前体;同时胆固醇也可以参与信号转导。在细胞内,胆固醇的合成是一个由多步酶促反应构成的复杂过程,并且受到严格的调控。β-羟基-β-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-Co A)还原酶(HMGCR)是胆固醇合成过程中负责将HMG-Co A还原为甲羟戊酸的酶,其
水稻是世界上超过一半的人口的主要粮食,研究水稻的生长和发育的调控机制,意义重大。目前,影响水稻种植最主要的因素为淡水资源,水资源的匮乏严重干扰水稻的正常生长。其它环境因素如干旱胁迫,高温或寒潮,等等,均可导致水稻开花时间紊乱、结实率下降等后果;甚至颗粒无收。植物激素脱落酸(ABA)是经典的植物激素之一,ABA在植物的生长和发育中具有重要的调节作用,是植物抵抗逆境环境的关键激素。本论文通过对水稻AP
就业工作是高校“立德树人”任务的重要组成部分之一。突发的新冠疫情给高校就业工作带来了前所未有的挑战,高校毕业生“稳就业”目标的实现受到了强烈冲击,进一步加强对高校就业工作的引导成为党和国家相关部门工作的重点。针对当前复杂的就业形势,应侧重从国家、高校与大学生自身多个维度同时发力,通过完善就业帮扶政策,搭建就业网络服务平台,提高就业竞争力与转变就业理念等方式开拓高校毕业生就业工作的新局面,引导学生承
新一代投资政策反映出一种政策方向上的变化:进一步的投资自由化和促进外国投资的制度,与为追求公共政策目标限制投资的制度同时发展。这种趋势反映出对于自由化的认识,即如果自由化要促进可持续发展目标,需要提前或同时建立适当的监管或制度框架。新一代投资政策从国际和国家两个层面进行改革,以创造与经济发展目标或产业政策一致的协同效应。在国际层面,为处理应对国际投资协定制度复杂的系统问题,存在如何通过协定条款设计
以统编小学语文三年级上册第三、第四单元组建童话大单元,以"三步走"推进这两个单元的整体教学:首先,通过精读单篇,了解童话的内容;其次,通过关联比较,学习童话的写法;最后,实践运用写童话,制作童话书。在这个过程中引导学生感受童话的魅力。
不对称氢化反应将前手性的化合物,如烯烃、酮或亚胺等,在手性催化剂的催化下,转化为相应的手性加氢产物。相比于其它不对称催化方法,不对称氢化反应使用绿色的氢气作为还原剂,是用于构建手性分子最为高效和原子经济性的方法之一。2001年的诺贝尔化学奖授予了在不对称氢化领域做出杰出贡献的科学家Knowles和Noyori,这是对两位科学家的突出工作的肯定,更是对不对称氢化反应对人类发展的杰出贡献的肯定。在本论
为进一步推动《读本》的使用,我们结合小学生的认知发展水平和学校思想政治建设一体化的目标,通过多种形式,创新教学方式,倡导“以学生为主体,以学习为中心”;要求“老师少讲一点,学生多学一点”;师生共同探索了多元的创意“教”与“学”的方法,拉近《读本》与学生的距离,用党的创新理论铸魂育人。
期刊
知识图谱(由实体及关系组成的知识三元组集合)作为知识的一种结构化和语义化的表现形式,引发了研究人员的广泛关注。但是由于知识获取的不全面或遗漏,现有的知识图谱都存在构建不完整或者无法处理新增知识等问题。知识图谱推理作为知识图谱补全和更新的重要手段,已在学习资源推荐、知识搜索、智能问答以及机器翻译等教育领域发挥了积极作用,成为推动互联网和人工智能教育发展的核心驱动力之一。知识图谱推理旨在基于已有的知识