基于FPGA+DSP架构的干扰抑制算法的研究与实现

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在现代信息技术中,对干扰技术和干扰抑制技术的研究一直处于一个重点前沿地位。在军事领域中,干扰抑制技术更是关乎胜负的关键之一。由于全球导航系统特别是我国的北斗导航系统的研究正处于高速发展时期,干扰抑制技术在导航领域的巨大作用便体现了出来。目前应用最广泛的干扰抑制技术包括空域、空时二维和空频自适应干扰抑制技术。本文对这几种常见的干扰抑制技术进行研究分析并选择合适的一种在导航接收系统中对其进行实现。本文首先介绍了干扰抑制技术领域的基本情况,包括研究背景以及国内外研究现状和趋势,并对于干扰抑制技术在导航领域中的应用作简单的介绍。接下来本文介绍上述三种干扰抑制技术的基本理论,包括其结构和常用准则。然后将重点分析空域和空时二维干扰抑制结构下基于功率倒置理论的最小均方(LMS)算法和采样矩阵求逆(SMI)算法的原理,并对这两种算法进行对比,分析它们各自的优缺点以及在硬件系统中实现的情况,包括实现难度,资源消耗程度等,最终选定了空时二维结构下的LMS算法作为本文实现选择的算法。之后详细讲解了LMS算法在导航干扰抑制系统中的实现,包括总体设计流程以及各模块的理论和实现过程,主要有带通滤波器模块、希尔伯特变换器模块、干扰抑制算法模块、数字自动增益控制模块和上采样模块。并对干扰抑制算法的实现进行了软件仿真以验证实现过程的正确性。本文最后讲述的是在导航接收系统中干扰抑制算法实现的外场实验情况。分别介绍了实验平台、实验步骤、实验过程中的注意事项、实验结果以及对实验结果的分析,并对全文工作进行总结并提出了一些改进方法。
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