导航接收机时频分析干扰抑制阈值设定硕士论文.doc

导航接收机时频抗干扰技术的研究和性能分析通信与信息系统， 2011， 硕士【摘要】 GPS信号是采用DSSS对载频进行BPSK调制的CDMA信号。GPS系统具有一定程度的抗干扰能力,但是这种能力受到扩频增益的限制,当干扰信号功率超过干扰容限时,GPS系统的性能就会下降。特别是在人为恶意干扰下,接收机将无法实现正常通信,因此,在GPS接收机中研究干扰抑制技术尤其重要,本文重点研究基于STFT和WPT的两种时频干扰抑制算法,分析两种算法对各种类型干扰的抑制能力。GPS信号是一种非平稳信号,处理非平稳信号必须使用时频分析法,STFT和WPT都是一种时频分析方法。WPT是一种“加窗”的傅里叶变换,小波包的分解和重构是用正交镜像滤波器实现的。基于STFT的干扰抑制算法的关键在于选取合适的窗函数,此窗函数能把干扰在时频域上映射的区域最小,基于此原则,本文中选取了海明窗和高斯窗;基于WPT的干扰抑制算法的关键在于选取小波函数和用于抑制干扰的阈值门限,通过对各种小波性能对比,本文选取了symlet-10小波函数,它是一种正交小波,满足正交性的同时,还具有近似对称性。再依据干扰类型和变换域特性选择合适的阈值。本文主要研究干扰抑制模块。基于STFT的干扰抑制算法是:把GPS信号变换到时频.更多还原【Abstract】 The GPS signal is CDMA using direct sequence spread spectrum (DSSS) to bi-phase modulate the carrier frequency. The GPS system has certain interference rejection capacities, but the interference immunity is limited by the processing gain. The performance of the system is strongly degraded when the interference power is greater than the interference margin. So, GPS satellite signal is vulnerable to malicious man-made interference, the system cannot work normally. It is very important to research .更多还原 【关键词】 导航接收机； 时频分析； 干扰抑制； 阈值设定； 【Key words】 Navigation Receiver； Time-Frequency Analysis； Interference Suppression； Threshold Setting； 摘要 4-5 Abstract 5-6 第一章 前言 13-17 1.1 研究背景 13-14 1.2 GPS 抗干扰接收机的研制 14-15 1.3 主要研究内容和结构安排 15-17 第二章 GPS 系统综述 17-34 2.1 GPS 的组成部分 17-19 2.1.1 空间星座部分 17-18 2.1.2 地面控制部分 18-19 2.1.3 用户设备部分 19 2.2 GPS 接收机结构 19-25 2.2.1 数字接收机射频前端 20-24 2.2.2 中频数据采集模块 24-25 2.2.3 信号处理模块 25 2.3 GPS 信号 25-33 2.3.1 GPS 卫星信号的产生 26-27 2.3.2 伪随机码的发生 27-29 2.3.3 C/A 码的产生 29-30 2.3.4 自相关函数和功率谱密度 30-33 2.4 小结 33-34 第三章 GPS 干扰类型及抗干扰技术 34-46 3.1 GPS 干扰 34-37 3.1.1 压制式干扰 34-36 3.1.2 欺骗式干扰 36-37 3.2 GPS 接收机中的抗干扰技术 37-40 3.3 基于短时傅里叶变换的干扰抑制算法 40-45 3.3.1 时频分析简介 40-41 3.3.2 短时傅里叶变换和干扰抑制算法步骤 41-45 3.4 小结 45-46 第四章 基于小波包变换的干扰抑制技术 46-67 4.1 多分辨率分析 46-49 4.2 尺度函数和小波函数 49-51 4.2.1 尺度函数及其空间 49-50 4.2.2 小波函数及小波空间 50 4.2.3 尺度函数(t ) 和小波函数(t ) 的性质 50-51 4.3 二尺度方程 51-52 4.4 小波变换的Mallat 算法 52-54 4.4.1 Mallat 算法的信号分解过程 52-53 4.4.2 Mallat 算法的信号重建过程 53-54 4.5 双通道多采样滤波器组 54-55 4.6 小波包变换及其算法 55-63 4.6.1 小波包的基本原理 55-57 4.6.2 小波包的分解与重建 57-59 4.6.3 小波包算法中的几个问题 59-63 4.7 基于小波包变换的干扰抑制算法 63-66 4.7.1 自适应小波包算法参数描述 63-64 4.7.2 基于自适应小波包的干扰抑制算法步骤 64-66 4.8 小结 66-67 第五章 基于WPT 和STFT 的干扰抑制算法仿真与性能分析 67-87 5.1 搭建仿真模型和选取参数 67-68 5.2 不同类型干扰抑制算法仿真与性能分析 68-86 5.2.1