拒止环境实现注入的GPS欺骗干扰

为解决GPS欺骗干扰信号注入目标接收机效率不高的问题,设计了一种基于构建拒止环境掩护欺骗信号注入的GPS欺骗干扰模式。分析了拒止环境下信号载噪比变化情况,研究了该干扰模式欺骗信号的捕获和跟踪性能,并结合GPS信号和接收机参数的典型值,计算了为构建欺骗干扰所需的拒止环境不同干信比对应的带限白噪声信号功率,从欺骗信号的捕获和跟踪的角度证明了其可行性,该文最后给出了该模式的干信比和带限白噪声信号功率的一般性限定条件。     

多路GNSS欺骗干扰信号功率控制策略

为满足多路GNSS欺骗干扰信号整体获得目标接收机高捕获性能的实际应用需求,设计了一种多路信号互相关干扰约束下的信号功率最优控制策略。分析了多路欺骗信号功率对噪声基底的影响,研究了在此情况下欺骗信号的捕获性能。以噪声基底上升和欺骗信号相对捕获概率为约束,构建了控制策略的目标函数,利用遗传算法进行寻优计算。仿真结果表明,该策略实现了多路欺骗信号的捕获性能优于真实信号,且此时噪声基底的抬升不超过10 dBW,欺骗信号功率不具有相关性。     

毫米波调频无线电引信干扰技术研究

针对毫米波调频引信的数字射频存储转发、正弦调幅扫频、噪声调幅和噪声调频,提出了干扰方法。采用滤波分离差频信号,并从差频信号中提取多普勒信号参数的方法,将毫米波调频引信信号的差频测距结果以及多普勒信号作为引信启动的联合判决条件。仿真结果表明,对该体制引信施加正弦调幅扫频干扰和间隔转发干扰的欺骗效果明显,覆盖接收机的大功率噪声信号均能有效压制回波信号。     

基于Kalman滤波的塔康方位精确解算方法

针对塔康机载设备模拟体制庞大,现有方位解算方法过程复杂、精度不高等问题,基于软件无线电思想,对塔康机载设备进行中频数字化,提出了一种Kalman滤波提取包络信号的方位精确解算方法.首先采用状态空间描述法,详细推导了塔康包络信号的观测方程和状态方程参量的表达式,建立了塔康包络信号的观测方程和状态方程.然后设计了提取塔康包络信号的Kalman滤波模型,给出了提取包络信号的流程以及方位求解算法.最后经装备模拟器验证表明:所设计的方法过程简单,解算方位精度高,算法完全适用于实装工程的实现.     

抗转发干扰FFT快速捕获方法研究

为了解决有效抑制转发式干扰问题,根据转发干扰信号的码相位滞后于卫星导航信号的特点,结合快速傅里叶变换(FFT)快速捕获的二维搜索策略,提出基于延迟-等待捕获策略的抗转发干扰FFT快速捕获方法.该方法根据过门限峰值的码相位信息来区分判别卫星导航信号和转发干扰信号,在不影响接收机在无转发干扰正常工作的条件下,保证了接收机在转发干扰下的捕获性能.理论分析和仿真实验验证了该方法的有效性.     

GNSS-R接收机信号捕获算法设计

在GNSS—R接收机的信号处理过程中,由于卫星和接收机之间的相对运动会产生较大的多普勒频移,同时大多数情况下接收机只能接收到比较弱的信号。而针对信号的这些特点,提出了一种对信号进行捕获的设计方法。用快速傅立叶变换(FFT)捕获算法将接收信号和本地再生伪码在时域的相关计算转换成频域的相乘计算,从而大大减少捕获时间,并用非相干积累的方法提高系统对于信号的捕获能力。同时,在这些计算完成之后,通过使用搜索检测器来保证在捕获概率变化较小的情况下,降低总的虚警概率。     

电子干扰下GPS接收机C/A码捕获性能的研究

研究电子干扰对卫星定位系统(GPS)接收机C/A码捕获性能的影响.分析了C/A码平均捕获时间和捕获时间方差,并且进行了基于连续波、宽带及部分频带3种干扰模式的模拟分析.分析结果表明,若针对GPS接收机的干扰功率超过一定强度后,平均捕获时间和捕获时间方差指标将急剧恶化.在相同的GPS接收机中频输出信干比下,连续波干扰较宽带干扰效果更加明显.     

基于决策融合的GNSS欺骗干扰检测性能分析

欺骗干扰是一种旨在迫使GNSS接收机得到错误导航信息的蓄意攻击。卫星导航接收机需要及时且准确检测出现的欺骗干扰信号。本文借鉴认知无线电中协作频谱感知的思想,提出了一种基于决策融合的卫星导航欺骗干扰检测算法。首先采用能量检测算法,分析并推导了单个检测器在瑞利衰落信道下的卫星导航欺骗干扰检测性能,然后应用K/N准则的决策融合方法以进一步改善欺骗干扰的检测性能。仿真结果表明:当SINR=-10 d B时,检测概率比单次检测概率平均提高了16.60%。     

锁相环路中的脉冲干扰效应

本文介绍了一个测试程序,该程序在具有接收机噪声和脉冲干扰(例如由雷达装置造成的干扰)的情况下测定了锁相环路解调器捕获所需信号和维持锁定的能力。对一个典型的空间测量接收机,在宽范围的锁相环路工作条件中进行了测量。测试时加以变化的锁相环路参数和干扰信号的参数包括下述项目:所需要的信噪比,信号对干扰的比率,脉冲载波频率对需要信号的偏离,脉冲宽度,干扰信号的脉冲重复率和接收机的跟踪带宽。在正常信号接受,信号哀落和具有脉冲干扰信号时捕获信号的情况下,锁相环路的性能是在所选择的各种测试条件下经过重复测量来检定的。利用电压控制振荡器的输入电压作为测量对象来记录振荡器的扫描,信号或干扰的捕获以及失锁。从测量结果中得出了能引起锁相环路假锁和失锁问题的脉冲干扰特性的范围。一般说来,干扰的影响,与模拟的雷达占空因数有很大的关系,而且也受到振幅,有用信号和无用信号之间的频率间隔,以及工作的信噪比的影响。     

基于测距码信号设计的塔康测距精度提升方法

塔康系统作为我军主用的战术空中导航系统，是能够实现点源定位，而且性能可靠的传统陆基无线电导航系统，在战术编队、航路导航及归航引导等方面发挥重要作用。在当前卫星导航系统应用存在抗干扰性差，抗毁能力弱的现实条件下，发展能够降级使用的备份无线电导航手段具有迫切性和现实性。而开发利用塔康系统作为备份的前提是使其具有较高的导航定位精度。设计了一种新型测距信号，利用其自相关特性提取关键的定时信息，实现塔康定位精度的提升。在信号格式、测距精度、对系统性能的影响等方面进行仿真分析，结果表明新的信号形式能够在理论上有效提升塔康测距精度。在新体制信号的基础上分析测距效果，进而提高塔康导航系统的战技性能，并为新一代测距技术提供借鉴。     

一种有效抑制窄带干扰的水声直扩信号检测方法研究

针对高斯白噪声背景下的水声直扩信号检测无法抗窄带干扰的问题,提出了一种有效抑制窄带干扰的水声直扩信号检测方法,该方法采用自适应-倒谱联合检测原理,并针对倒谱的低噪声抑制力,提出了一种改进的倒谱检测方法,能够在有效消除窄带干扰的低信噪比情况下,提高水声直扩信号的捕获概率。在推导算法原理的基础上,通过仿真实验分析验证了该算法的性能。     

伪码调相引信压制性干扰效果仿真

研究压制性噪声调频干扰对伪码调相引信的干扰效果.建立了接收机干扰效果仿真模型,分析了压制性噪声调频干扰对伪码调相引信干扰的机理,提出了基于相关器输出值过门限概率大小的压制性干扰效果评估方法,仿真分析了影响干扰效果的几个主要因素.仿真结果表明,采用窄带瞄准式干扰,增加接收机输入干信比,减小干扰带宽,提高载频瞄准度,可以增强干扰效果.     

基于多卫星的GPS中频信号生成方法

提出一种GPS中频数字信号的生成方法,以实现信噪比和多普勒频移均可调的多卫星GPS信号的模拟,可为软件接收机技术以及基于微弱信号处理的高灵敏度GPS接收机的研究提供可靠的信息源.根据接收机中信号处理模块的功能架构提出GPS中频信号模型,并使用真实伪距和载波相位等GPS原始数据、多卫星的导航信息和强度可调的噪声信号模型等拟合出GPS的中频信号.通过捕获、跟踪和导航电文解调等实验结果表明,生成的信号完全具备GPS信号的所有特征,可用于软件接收机的定位解算.     

基于下变频器AD6654的塔康中频数字化接收机设计

分析了塔康地面信标的信号特征,讨论了数字下变频器AD6654的特性、结构、接口操作和寄存器配置方法,并在此基础上利用AD6654芯片设计了塔康地面信标信号的中频数字化接收机,通过实际信号的采样分析,验证了方案的可行性。     

基于DOD和PTD的北斗欺骗式干扰检测技术研究

为在信号跟踪阶段检测到北斗信号的欺骗式干扰,通过对跟踪阶段北斗导航信号系统模型的分析,提出基于信号功率异常检测(PTD)和基于多普勒频移检测(DOD)的欺骗干扰检测算法,来实现北斗接收机在信号跟踪阶段的欺骗干扰检测,以北斗软件接收机为实验平台,通过仿真验证了所提算法的有效性。     

有源干扰背景下基于CFAR的信号检测方法改进

针对瑞利噪声分布的回波信号,单元平均CFAR算法是一种简单有效的信号检测方法。当回波背景中加入有源噪声干扰时,该检测方法受到限制。首次以噪声调幅干扰为信号杂波背景,建立数学模型。基于CFAR算法,分析该有源噪声干扰对信号检测概率的影响。对CFAR算法进行改进,使得信号检测方法适用于信号杂波背景的变化。最后通过仿真验证了此改进的CFAR算法提高了噪声干扰背景下信号的检测概率,并达到抗干扰的目的。     

欺骗干扰对GNSS矢量跟踪环路的影响

矢量跟踪技术是卫星导航领域的关键技术之一。随着欺骗干扰对卫星导航安全的威胁日益严峻,研究欺骗干扰对矢量接收机的影响对于提高矢量跟踪技术抗欺骗干扰能力有重要意义。该文研究了欺骗干扰对3种典型矢量跟踪环路的影响,推导了欺骗干扰引起的跟踪误差均值,建立了环路失锁条件的表达式,并利用信号源模拟器和软件接收机对分析结果进行了验证。研究结果表明,欺骗干扰能够导致非零均值的信号跟踪误差,降低环路的跟踪性能,甚至引起环路失锁。矢量接收机可以根据该特性进行反欺骗。     

机载某型塔康设备特性研究

为满足飞机空中加油的需求,探论了塔康系统空-空测距与空-地测距的不同点,对塔康系统空-空测距状态存在的一些特殊问题,如频率控制、触发信号的提取、发射机过载等,并提出了解决方案.仿真结果表明,某型塔康设备在空-地测距的基础上可以通过电路的适当设置,满足空-空测距的要求,便于飞机空中加油,在实际运用中得到很好的使用效果,具有很大的发展空间,对航空测距系统产品开发将有一定参考价值.     

GNSS软件接收机算法设计与仿真测试

从GNSS（global navigation satellite system）软件接收机的总体结构出发,阐述了GNSS软件接收机基本原理,设计了GNSS软件接收机的信号相关器及其工作流程,介绍了基于FFT的码并行搜索策略,在信号跟踪中详细给出了载波环路中的鉴相器和鉴频器设计。对于导航定位解算,讨论了各项误差的处理方法,包括钟差和简化的等效对流层误差模型,并给出了最小二乘法的具体实现步骤。仿真结果表明,软件接收机中采用伪码并行捕获方法、DLL环与FLL环辅助下的PLL环路算法可获得良好的效果。在考虑星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差等误差源的条件下,最小二乘法解算的单点定位结果满足要求。     

塔康导航系统机载中频信号数字化技术

现用的塔康设备以模拟体制为主,难与数据设备系统交连,因而有必要进行数字化改进,基于软件无线电思想中的中频信号数字化技术已被广泛应用到现代通信领域。由FPGA和DSP构成的硬件系统为先进数字信号处理技术的实用化、工程化提供了实现平台。首先分析了塔康导航信号特点,然后运用数字信号处理技术,结合大规模数字集成电路,在FPGA和DSP搭建的硬件平台上讨论并实现了塔康导航系统机载中频信号的数字化处理,所得结果证明,所采用的算法达到了塔康系统的性能要求,并且较之传统的模拟机载系统具有节省功耗、空间的优点。