北斗二号抗干扰接收机关键部件的设计与实现

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全球卫星导航系统在军民多个领域应用广泛,但是,卫星导航接收机极易受到有意或者无意的电磁干扰而无法正常工作,该问题在军事领域更为严重,因此,研制一种具有抗干扰能力的接收机克服各种干扰对卫星导航测距和定位精度的影响具有非常重要的意义。目前“北斗二号”接收机的抗干扰技术已经成为用户终端应用领域亟待解决的课题之一。为了解决卫星导航接收机的抗干扰问题,本文重点研究了“北斗二号”抗干扰接收机几个关键部件的设计,并实现了原理样机,最后给出了原理样机的测试结果以及结论。论文首先介绍了“北斗二号”抗干扰接收机的总体设计方案和工作原理,抗干扰算法的技术原理、体系结构和基本原则,并对算法性能进行评估。其次,在阵列天线设计方面,论文通过对比常用的天线阵元性能,选择微带天线作为天线阵列的阵元;对比仿真方形布局和Y形布局方式的阵列性能,确定Y形布局作为阵列的布局方式;通过对阵元间距的分析研究,得出半波长均匀分布的布阵形式性能最优;同时对阵列的方向图不一致性和天线互耦对阵列的影响做了分析。在射频信道模块设计方面,论文详细分析了对抗干扰性能影响较大的链路增益、系统线性度、系统动态范围和系统的噪声系数等指标,并依据上述结果列出了射频信道模块的主要技术指标,同时对射频信道模块中下变频器、上变频器、频率源和功分器等关键部件做了详细的设计。最后针对研制的“北斗二号”抗干扰接收机搭建了微波暗室工程试验环境。并对多种干扰条件下的抗干扰性能做了测试,试验结果验证了研制的“北斗二号”抗干扰接收机具有较好的抗干扰性能。
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