基于QR分解的卫星导航系统干扰抑制方法与DSP设计

论文摘要

导航定位正不断应用于我们生活中的许多领域，但由于导航卫星信号到达地面时功率极其微弱，而且其发射频率和调制特性部分是公开的，这使得GPS接收系统非常容易受到无意或有意干扰，因此导航抗干扰将逐渐成为导航接收设备的必备能力之一。由于导航干扰功率通常远高于卫星信号，使得传统矩阵求逆自适应抗干扰方法中的协方差矩阵条件数过大，导致抗干扰输出性能下降甚至失效。针对此问题，本文研究了基于QR分解的导航干扰抑制方法及其DSP设计，以有效改善矩阵条件数，提高数值稳定性。首先，介绍了QR分解的几种常用数学方法；然后，分别给出了均方域与数据域QR分解SMI干扰抑制方法，提出了基于QR分解的子空间投影导航干扰抑制方法，该方法不需要已知干扰个数与波达方向，抗干扰性能稳定；最后，将所提方法应用于ADSP-TS101，实测数据处理结果表明干扰抑制性能良好，成功实现了强干扰条件下的多星捕获。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景及意义
• 1.3 本文内容及结构安排
• 第二章 QR分解数学基础与阵列信号模型
• 2.1 QR分解的几种常用数学方法
• 2.1.1 QR分解的Gram-Schmidt方法
• 2.1.2 QR分解的Givens方法
• 2.1.3 QR分解的Householder方法
• 2.2 阵列信号模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于QR分解的干扰抑制方法
• 3.1 引言
• 3.2 均方域QR分解的SMI干扰抑制方法
• 3.3 数据域QR分解的SMI干扰抑制方法
• 3.4 QR分解子空间投影干扰抑制方法
• 3.5 本章小结
• 第四章 GPS导航接收系统DSP算法设计与实测数据处理
• 4.1 GPS导航接收系统简介
• 4.2 基于ADSP-TS101S的干扰抑制方法设计与实现
• 4.2.1 系统工作流程
• 4.2.2 系统功能实现
• 4.3 GPS导航实测数据处理
• 4.4 几种干扰抑制方法的运算量统计
• 4.4.1 常规SMI算法运算量统计
• 4.4.2 均方域QR分解SMI算法运算量统计
• 4.4.3 数据域QR分解SMI算法运算量统计
• 4.4.4 QR分解子空间投影算法运算量统计
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的科研工作及研究成果