衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)分析

劉敏

摘 要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為信息技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，在信息技術(shù)的發(fā)展帶動下，衛(wèi)星導(dǎo)航在社會各行各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。衛(wèi)星導(dǎo)航屬于是一種新型的先進(jìn)的無線電導(dǎo)航形式，它的空間定位和導(dǎo)航作用十分顯著，但是，它在實際應(yīng)用中存在的一個明顯缺陷就是，很容易受到外界因素的干擾，造成其定位精度的下降，因此，從其未來發(fā)展態(tài)勢來看，加大抗干擾能力的衛(wèi)星導(dǎo)航接收系統(tǒng)技術(shù)的研究力度就具有重要意義。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星導(dǎo)航；抗干擾；接收系統(tǒng)

在現(xiàn)代各行各領(lǐng)域中，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用十分普遍，從它的作用發(fā)揮原理來看，它是通過對人造衛(wèi)星的利用，來對其導(dǎo)航信號進(jìn)行利用并實現(xiàn)導(dǎo)航定位的作用，因此，基于這種原理，它的信號覆蓋范圍很廣，并且用戶的基數(shù)也很大。但是，不可忽視的是，由于信道環(huán)境的復(fù)雜性，加上其受到的干擾影響較大，會導(dǎo)致其導(dǎo)航精度的下降，因此，做好其抗干擾系統(tǒng)技術(shù)的研究和創(chuàng)新工作就十分重要，需要將工作落實到實處。

一、衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾技術(shù)的現(xiàn)狀

（一）衛(wèi)星優(yōu)化的抗干擾技術(shù)分析

衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)的原理是在適當(dāng)提高衛(wèi)星導(dǎo)航的反射功率，并利用更精準(zhǔn)的原子鐘和方向性強(qiáng)的星載天線來提高系統(tǒng)的抗干擾能力[1]。我國的航天技術(shù)在近些年來取得顯著進(jìn)步，很多現(xiàn)役的GPS星座衛(wèi)星逐漸進(jìn)入到了退役老化階段，基于形勢發(fā)展的需要，一些具有波束發(fā)射能力和軍用M碼衛(wèi)星得到了推廣和應(yīng)用，那么據(jù)此對衛(wèi)星導(dǎo)航的抗干擾技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化就可以大大提升信息定位和抗干擾能力，使其穩(wěn)定性得到明顯改善。

（二）對于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的融合技術(shù)應(yīng)用

采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有重要作用，它可以給衛(wèi)星信號的傳輸增加記憶功能，尤其是在GPS信號受到壓制干擾或者是欺騙干擾時可以在最短時間內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)。把慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航信號兩者進(jìn)行有機(jī)融合，可以大大提高衛(wèi)星接收系統(tǒng)獲得GPS信號的效率，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)自身具有很好的短期精度[2]，而衛(wèi)星導(dǎo)航信號則是具有很好的精確性，兩者的相統(tǒng)一，可以大大改善衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的抗干擾性能。

（三）偽衛(wèi)星技術(shù)

這種技術(shù)主要是在地面虛擬機(jī)或者是無人機(jī)的作用下，通過對記載轉(zhuǎn)發(fā)器的利用來形成一個虛擬的GPS衛(wèi)星星座，進(jìn)而轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過加密處理的高功率GPS信號。這種偽衛(wèi)星是利用直接發(fā)射的形式來實現(xiàn)對衛(wèi)星信號的安全傳輸，可以大大降低干擾性，而無人機(jī)所裝載的偽衛(wèi)星采用的主要是波束來形成天線，這樣在被壓制式干擾和欺騙式干擾時并不會影響其對信號的接收，還可以對位置信息進(jìn)行解碼處理。

（四）幅相對消技術(shù)

這種技術(shù)實質(zhì)上是一種雙孔徑技術(shù)形式，它所采用的是雙天線模式，利用無人機(jī)的頂部天線和底部天線來構(gòu)成這種模式，可以實現(xiàn)對干擾性信號和有價值信號的接收，并且在對所接收到的所有信號進(jìn)行科學(xué)整理和分析后，根據(jù)最終的分析結(jié)果來消除干擾信號。此外，從其實際應(yīng)用來看，它還可以應(yīng)用在那些信道較為復(fù)雜的環(huán)境中[3]。

（五）頻域濾波技術(shù)

從這種技術(shù)的實際應(yīng)用范圍來看，它的主要應(yīng)用是在帶寬有限的窄帶干擾、特定類型的寬帶干擾以及等幅干擾中。通過對其作用發(fā)揮的原理來看，它是在時頻分析的作用下來實現(xiàn)干擾性信號和有價值的信號兩者的相互分離，同時在這一過程中還可以對干擾信號起到一種抑制作用。此外，對于那些窄帶干擾和等幅干擾來說，對于其的抑制是在頻域內(nèi)的特定位置實現(xiàn)的，主要采用的方法是陷波法，但是，需要注意的是，對于那些特定類型的寬帶干擾和強(qiáng)帶外干擾來說，它是可以直接采用普通濾波來實現(xiàn)抑制的。

二、衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)的分析

首先，對信源參數(shù)評測工作的深入開展。從現(xiàn)階段的衛(wèi)星導(dǎo)航信號來說，它在傳播環(huán)境較為復(fù)雜下的評測算法都是以均勻線陣為基礎(chǔ)的，具有很高的抗干擾性和精確性。但是，對于二維DOA來說，它具有明顯的優(yōu)勢，它是傳統(tǒng)一維DOA在內(nèi)容上的擴(kuò)充，對于接收機(jī)對于信號接收的需要更能有效滿足，基于此，就可以說衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾技術(shù)就需要進(jìn)一步深入對信源參數(shù)的評測工作進(jìn)行分析，并把重點落在對二維DOA的評測上。

其次，加強(qiáng)對非平穩(wěn)干擾抑制的研究。對于這方面內(nèi)容來講，衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾技術(shù)可以進(jìn)一步深入的研究采用分?jǐn)?shù)階傅里葉變化評測的非平穩(wěn)干擾抑制參數(shù)，在這一過程中，還可以對其所產(chǎn)生的誤差對抗干擾性能的影響進(jìn)行準(zhǔn)確分析，根據(jù)最后的分析結(jié)果顯示，進(jìn)而可以促進(jìn)對干擾信號參數(shù)評測準(zhǔn)確性的提高，使其更能反映關(guān)鍵信息，使得抗干擾算法對非平穩(wěn)干擾能力得到大幅度提升[4]。

第三，近些年來，處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和信息技術(shù)發(fā)展的需要，我國對衛(wèi)星導(dǎo)航的抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)的研究創(chuàng)新工作有了更多的關(guān)注和投入，在深入研究的過程中，采用了多種技術(shù)形式，其中利用凸優(yōu)化技術(shù)可以實現(xiàn)對大多數(shù)非凸優(yōu)化問題進(jìn)行簡化處理，同時還可以促進(jìn)凸優(yōu)化問題解決便利性的提高。此外，在凸優(yōu)化技術(shù)的文件波束所形成的干擾抑制技術(shù)基礎(chǔ)上，可以作為未來衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)研究創(chuàng)新的一個重點，并在實際研究創(chuàng)新工作中予以更多的投入，實現(xiàn)其抗干擾技術(shù)取得新的進(jìn)展。

三、總結(jié)

隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在眾多領(lǐng)域中都取得了顯著的應(yīng)用成果。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，是GPS技術(shù)現(xiàn)代化發(fā)展的一種有力體現(xiàn)，具有GPS技術(shù)所不具備的優(yōu)勢特點，在實際應(yīng)用中可以對空間層面上各類運行平臺的定位導(dǎo)航問題進(jìn)行高效解決。但是，在其實際應(yīng)用中，它的定位信號會受到一系列因素的影響，使其導(dǎo)航精確性下降，性能發(fā)揮受到限制，那么在新形勢下，加強(qiáng)其抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)的研究創(chuàng)新就顯得十分重要，通過上述的分析可知，做好這方面的抗干擾研究工作是其應(yīng)用性能得到改善的關(guān)鍵，因此，需要技術(shù)人員從多方面入手解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]李保東，徐昕誥，陳楊等.衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾接收系統(tǒng)技術(shù)分析[J].科技傳播，2016，8（1）：36，58.

[2]陳強(qiáng).衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾技術(shù)分析[J].無線電工程，2011，41（11）：34-36，64.

[3]張浩，靳一恒，呂婷婷等.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾問題研究[J].全球定位系統(tǒng)，2014，（5）：64-69，74.

[4]武成鋒，彭元，何子君等.衛(wèi)星導(dǎo)航干擾與抗干擾技術(shù)綜述[J].導(dǎo)航定位與時，2014，1（2）：59-63.