[發明專利]一種GNSS接收機設備的抗干擾方法

有效

• 申請號: 201310681133.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103630910A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陳鯉文;鄭建生;劉鄭;雷莉;董坤;周素菲;王貝
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明屬于GNSS工程安全技術領域，特別涉及一種GNSS接收機設備的抗干擾方法；是一種波束形成的抗干擾波束形成算法，以防止GNSS接收端受到外界的連續干擾。

背景技術

衛星通信系統的信道非常脆弱，容易受到干擾和欺騙。GNSS抗干擾技術的目的是盡最大的努力抑制外來電磁能和電磁頻譜對GNSS接收機的攻擊，以有效的措施保障衛星通信的安全?？傊?，通信衛星承擔著提供通信保障的任務，必須具有較強的抗干擾能力，因此深入廣泛地研究抗干擾技術，提高它的抗干擾能力，具有非常重要的意義。

現有抗干擾技術有天線抗干擾技術、擴頻技術、星上處理技術、自適應編碼調制技術、擴展頻段技術、無線光通信技術和限幅技術。

現有天線抗干擾技術中，天線自適應調零的原理是:在星上采用大型的、具有多波束的接收天線，組成一個賦形的天線照射到某一區域，當衛星檢測到干擾時，自動將干擾方向的點波束關閉，從而達到抗干擾的目的。具體是將天線作為空間濾波手段，利用目標到衛星的已知幾何關系，并根據已知的或可以推測的干擾源的位置，形成帶指向的波束。

目前工程中使用功率倒置算法是在LCMV準則下的GPS接收機時空最小化方案，具體如下：采用線性約束最小方差（LCMV）準則，在保證期望信號不衰減的情況下，使陣列輸出的方差（即輸出功率）最小化。它的方程式為：

argminwE{|y(n)|2}=wHRxxws.t.wHs=1]]>

式中，R_xx=E[x(n)x^H(n)]為接收數據協方差矩陣，w=[w₁,…,w_M]^T為加權矢量，s是一個給定的列向量為s=[1,0,…,0]^T。利用拉格朗日方程，可以很容易求得最優解為

wopt=(sHRxx-1s)-1Rxx-1s]]>

該方法分辨率較低，并在干擾源方向的零陷周圍形成大量的帶狀零陷，而且當信干噪比（SINR）下降時，性能劣化嚴重，甚至會造成干擾誤判問題。

發明內容

針對背景技術存在的問題，本發明提供一種GNSS接收機設備的抗干擾方法，屬于一種天線抗干擾技術。本發明采用MUSIC算法對傳統的自適應天線零陷技術進行改進，應用到GPS接收機抗干擾中；由于MUSIC算法具備超分辨特性，利用該算法估計GNSS接收機的強干擾方向，及實現DOA的準確估計，然后在功率輸出最小的方向上形成抗干擾的零陷。