基于广义旁瓣相消的稳健空频自适应抗干扰算法 .doc

第六届中国卫星导航学术年会候选青年优秀论文公示表 姓 名 刘龙 出生年月 1989.11 论文编号 CSNC2015-1132 论文题目 基于广义旁瓣相消的稳健空频自适应抗干扰算法 论 文 概 要 研究目的和方法 为确保导航接收机接收卫星信号的准确性、提高实际系统实时性以及对高动态环境的适应性，本文在频域分段处理的空频自适应（SFAP）理论上对基于广义旁瓣相消法（GSC）的空频自适应抗干扰算法进行了研究，并结合零陷展宽算法对系统的稳健性进行了优化分析。 主要结果与结论 本文利用广义旁瓣相消法在频域协方差矩阵求逆过程中，降低了矩阵的维数，进而在不损失抗干扰性能的基础上降低了计算的复杂度，提升了空频抗干扰系统的实时性，且更易于工程实现。此外，又结合稳健波束形成技术，对算法进行进一步改进，通过在频域进行零陷展宽的手段降低了实际系统中存在的误差对算法性能的影响，提升了实际系统对高动态环境的适应性。 主要创新点 在频域利用广义旁瓣相消法对求逆矩阵进行降秩； 提出了在频域进行零陷展宽的自适应消锥算法。 科学意义和应用前景 本文提出的基于广义旁瓣相消的稳健空频抗干扰算法已经在基于FPGA联合DSP的嵌入式系统中得以实现，其权值更新时间约为200ms，假如卫星导航接收系统在1万米高空飞行，干扰机位于地面，若干扰偏移2度，系统飞行速度需达到5倍音速，因此其环境适应性非常强。此外，该方法较少的计算量，以及在频域实现的优势使得基于单FPGA嵌入式抗干扰系统的实现难度降低，这将有效的减小抗干扰硬件系统的复杂度，使其硬件系统的稳健性同步提升。 解决的实际问题 传统抗干扰算法庞大的计算量使系统实时性减弱，可能导致权值失配，给卫星导航系统带来误差，而基于分段处理和广义旁瓣相消法的空频自适应抗干扰算法在保证性能的基础上有效的减少了计算量，提升了系统实时性。 卫星导航系统在振动或相对于干扰快速运动时，传统空频抗干扰算法方向图零陷不能对准干扰，或者说干扰落入零陷外部的旁瓣，使抗干扰性能大幅下降，本文采用的零陷展宽技术可使方向图干扰位置附近形成宽零陷，即使干扰移动也无法移除零陷范围。 填表说明：请论文作者如实填写表格，字体采用“楷体 小四”，总字数控制在600至800字。