北斗民用信号干扰检测技术研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:lake_zhong
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北斗卫星导航系统(BDS)已广泛应用于国家核心基础设施,但由于卫星信号自身的特性及复杂的电磁环境,使其在发射、传播和接收的过程中非常容易受到干扰的影响。因此,对于北斗系统的干扰监测技术研究有着十分重要的意义。干扰检测是干扰监测的前提,在研究典型干扰信号及干扰对信号接收性能的影响的基础上,针对北斗民用信号干扰检测问题提出了改进的检测方案,具体工作如下:第一,根据干扰信号的来源与干扰信号的特征,对北斗信号在传输过程中受到的干扰进行分类,对单频干扰、多音干扰、窄带干扰和宽带干扰等典型的干扰进行了建模仿真,分析北斗信号受到这几种干扰时在功率谱包络、眼图和星座图等方面的表现特征。根据北斗接收机的工作原理得出北斗信号的接收性能包括捕获性能、载波跟踪性能、码跟踪性能和数据解调性能,给出了一种基于等效载噪比的北斗信号接收性能评估方法,研究了干扰对于北斗信号接收性能的影响,分析了相关的评估参数与等效载噪比的关系及其计算方法,并通过MATLAB仿真得到了信号的接收性能和等效载噪比、预检测积分时间的关系。第二,对能量检测算法、连续均值消除算法(CME)、前向连续均值消除算法(FCME)和基于双门限检测的FCME算法四种算法干扰检测算法进行分析,并针对北斗民用信号的干扰检测对算法进行了改进。搭建北斗民用信号干扰检测系统,对改进的CME、FCME和基于双门限检测的FCME算法做了软件实现。实际测试中,使用信号源作为干扰源产生干扰信号与实际的北斗B1信号在采集之前进行叠加产生干扰数据,用其验证了算法的可用性和干扰检测系统的有效性。长期使用高增益天线采集北斗B1信号,分析其信号质量并用干扰检测系统完成干扰检测。
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