Разработка методов пространственно-временной режекции помех в аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем

• Автор: Иванов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Содержание
Содержание

Список сокращений

Список иностранных аббревиатур

Введение

Глава 1. Постановка задачи

1.1 Структура спутниковой радионавигационной системы

1.1.1 Принцип радионавигационных измерений

1.1.2 Структура навигационного сигнала

1.1.3 Структура далыюмерной последовательности

1.1.4 Состав аппаратуры потребителя
1.1.5 Необходимость подавления помех
1.2 Виды помех
1.3 Методы подавления помех
1.4 Структура помехозащищенного оборудования пользователя
1.4.1 Обзор существующих пространственных подавителей
1.5 Основные результаты главы
Глава 2. Алгоритмы пространственного подавления помех
2.1 Обобщенная структура пространственного подавителя
2.2 Критерии выработки управляющего воздействия
2.3 Подавление помехи с помощью минимизации выходной мощности
2.4 Алгоритм минимизации выходной мощности при линейном ограничении
2.5 Прямое формирование нулей диаграммы направленности в направлении па помеху
2.6 Учет ширины полосы помехи
2.6.1 Прос іранственпо-временной алгоритм
2.6.2 Пространственно-частотный алгоритм
2.7 Оценка вычислительных затрат при реализации адаптивных алгоритмов
2.7.1 Пространственный алгоритм
2.7.2 Пространственно-временной алгоритм
2.7.3 Пространственно-частотный алгоритм
2.7.4 Сравнение алгоритмов по вычислительным затратам
2.8 Критерии сравнения алгоритмов подавления
2.9 Факторы, снижающие эффективность алгоритмов режекции

2.10 Исследование качества работы алгоритмов режекции (моделирование алгоритмов пространственной режекции помех)
2.10.1 Структура программного макета
2.10.2 Формирование входного сигнального воздействия
2.10.2.1 Формирование полезного сигнала
2.10.2.2 Формирование сигнала источников помех
2.10.2.3 Формирование реализации шума
2.10.2.4 Формирование суммарного входного воздействия подавителя помех
2.10.3 Задание параметров расчета
2.10.4 Программа расчетов
2.10.5 Результаты расчетов
2.10.5.1 Одна помеха
2.10.5.2 Две помехи
2.10.5.3 Зависимость от числа равномощных ШП помех по центру полосы пропускания УПЧ
2.10.5.4 Зависимость от числа равномощных гармонических помех на разной частоте при одной ШП по центру полосы пропускания УПЧ
2.10.5.5 Шесть равномощных гармонических помех на одной частоте при одной ШП по центру полосы пропускания УПЧ
2.10.6 Обсуждение результатов моделирования
2.11 Основные результаты главы
Глава 3. Адаптивные алгоритмы подавления внутридиапазонных узкополосных помех
3.1 Искажения полезного сигнала при режекции узкополосных помех
3.2 Режекция трансверсальным фильтром (временной алгоритм)
3.3 Режекция с помощью БПФ (частотный алгоритм)
3.4 Основные результаты главы
Глава 4. Влияние неидентичности приемных каналов на качество работы подавителя
4.1 Модель неидентичности приемных каналов
4.2 Оценка влияния различных параметров неоднородности коэффициента передачи на качество подавления помехи
4.2.1 Влияние коррелированное™ параметров неоднородности
4.2.2 Влияние амплитудной неоднородности
4.2.3 Влияние неоднородности ГВЗ
4.3 Описание алгоритмов компенсации неидентичности коэффициентов передачи
4.3.1 Выравнивание каналов с помощью траисверсального фильтра
4.3.2 Частотный метод коррекции
4.4 Критерии качества компенсации неидентичности
4.5 Результаты моделирования по коррекции неидентичности для различных значений параметров алгоритмов коррекции
4.6 Основные результаты главы
Глава 5. Экспериментальное исследование пространственных методов помехоустойчивой обработки сигналов глобальных спутниковых радионавигационных систем
5.1 Назначение макета пространственного подавителя помех
5.2 Структура макета
5.2.1 Структура программной части макета, выполняемой универсальной ЭВМ
5.3 Коррекция по реальным записям сигналов с макета подавителя
5.4 Результаты подавления
5.4.1 Одна широкополосная помеха
5.4.2 Одна гармоническая помеха
5.5 Основные результаты главы
Заключение
Список литературы

метода — принцип компенсации помехи — используется и в настоящее время. Принцип компенсации заключается в следующем: в приемном устройстве необходимо получить такую оценку помехового сигнала, которая при вычитании из входного воздействия полностью устраняет его. Основная сложность такого метода заключается в оценивании помехи. Различные способы оценивания помехи порождают множество адаптивных алгоритмов подавления помех.
Применительно к пространственному подавлению помех, данный принцип конкретизируется следующим образом. Имеется защищаемая система с приемной антенной, на которую приходит аддитивная смесь полезного сигнала и помехи. Кроме того, имеется вторая (вспомогательная) антенна, ориентированная максимумом диаграммы направленности на источник помехи (рис.2.1). При этом полезный сигнал во вспомогательной антенне отсутствует или значительно слабее сигнала в основной приемной антенне. Процесс'на выходе вспомогательной антенны подается на некоторый адаптивный фильтр, который формирует оценку помехи. Оценка помехи вычитается из процесса на выходе основной антенны. Процесс адаптации фильтра регулируется сигналом на выходе системы по некоторому адаптивному алгоритму. Например, по алгоритму минимизации выходной мощности. Возможность применения алгоритма минимизации выходной мощности возможна благодаря допущению о том, что полезный сигнал в оценке помехи отсутствует.
Рис.2.1 - Схема адаптации с оценкой помехи Задача адаптивного фильтра - сделать из принятого вспомогательной антенной процесса такую оценку помехи, чтобы при вычитании из процесса в основном приемном канале она бы полностью удалялась. При цифровой реализации такой системы подавления в качестве адаптивного фильтра чаще всего используют цифровой трансверсальный фильтр с перестраиваемыми коэффициентами и>,, и>2,