葛大江，周光彬，胥大川，毛 榮

(78088部隊(duì)， 重慶 400039)

【裝備理論與裝備技術(shù)】

GPS接收機(jī)的一種空時(shí)零陷抗欺騙式干擾方法

葛大江，周光彬，胥大川，毛 榮

(78088部隊(duì)， 重慶 400039)

針對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的欺騙式干擾，比較了幾種抗欺騙式干擾方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種空時(shí)多天線零陷抗欺騙式干擾算法，利用“門限檢測(cè)法”改進(jìn)OPDA算法；通過(guò)對(duì)該算法的建模，研究了該算法的性能；系統(tǒng)仿真表明：該算法能有效的抑制欺騙式干擾，對(duì)工程實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義。

空時(shí)多天線零陷；GPS；接收機(jī)；抗欺騙式干擾

GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)相對(duì)于帶內(nèi)干擾(壓制式干擾和欺騙式干擾)是十分脆弱的。欺騙式干擾是一種惡意干擾信號(hào)，它的目的就是使GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)誤的定位和導(dǎo)航結(jié)果[1]。欺騙式干擾比壓制式干擾有更大的危害，因?yàn)楸桓蓴_接收機(jī)不能察覺這種干擾，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在欺騙式干擾設(shè)備已經(jīng)用于實(shí)際中，它的成本也不高。

近些年來(lái)，抗欺騙式干擾的方法也正在研究，歸納起來(lái)，抗欺騙式干擾的方法主要分為兩類，分別是欺騙式干擾信號(hào)發(fā)現(xiàn)方法和欺騙式干擾信號(hào)消弱方法。欺騙式干擾信號(hào)發(fā)現(xiàn)方法主要集中在區(qū)別欺騙式干擾信號(hào)和真實(shí)導(dǎo)航信號(hào)上，而欺騙式干擾消弱方法目的是抵消欺騙式干擾的威脅?，F(xiàn)在大部分方法主要集中在欺騙式干擾發(fā)現(xiàn)的方法上而不是欺騙式干擾消弱上。目前，最熱門的欺騙式干擾發(fā)現(xiàn)方法包括幅度區(qū)分法，時(shí)間到達(dá)區(qū)分法，極化區(qū)分法和密鑰認(rèn)證法[2-4]等。而欺騙式干擾消弱方法主要有殘留信號(hào)檢測(cè)法、多天線零陷法和接收機(jī)自主完好性監(jiān)視法。下面對(duì)這3種欺騙式干擾信號(hào)消弱方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

1 欺騙式干擾抑制方法

1.1 殘留信號(hào)檢測(cè)

在大部分情況下，欺騙式干擾源通常額外產(chǎn)生更高功率的相關(guān)峰，這是為了使被干擾目標(biāo)GPS衛(wèi)星接收機(jī)(簡(jiǎn)稱目標(biāo)接收機(jī))接收和捕獲錯(cuò)誤的導(dǎo)航信號(hào)。然而，真實(shí)信號(hào)的相關(guān)峰仍然存在于互模糊函數(shù)中。對(duì)于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)欺騙式干擾源來(lái)說(shuō)抑制這個(gè)真實(shí)信號(hào)相關(guān)峰是非常困難的，因?yàn)樗竽繕?biāo)接收機(jī)天線相位中心位置相對(duì)于欺騙式干擾源天線相位中心位置的準(zhǔn)確信息。在大多數(shù)情況下，信號(hào)成功發(fā)射后，真實(shí)信號(hào)的殘留仍然保留，它能用于欺騙式干擾的發(fā)現(xiàn)和消弱。Humphreys在2008年已經(jīng)提出了一種針對(duì)GPS的殘留信號(hào)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。這種技術(shù)是使接收機(jī)上應(yīng)用跟隨軟件技術(shù)。首先接收機(jī)將輸入的前端數(shù)據(jù)復(fù)制到內(nèi)存中。其次接收機(jī)選擇一個(gè)已經(jīng)被跟蹤的GPS信號(hào)，在它附近確定一個(gè)偽隨機(jī)碼相位搜索范圍，一般是在±10 chips之間。然后在該范圍內(nèi)檢測(cè)信號(hào)，如果測(cè)到信號(hào)超過(guò)門限就進(jìn)行下一步，否則就測(cè)試另一個(gè)已經(jīng)被跟蹤的信號(hào)的殘留信號(hào)。最后根據(jù)捕獲到的欺騙式干擾，提取其參數(shù)，重構(gòu)出干擾波形，用以消除數(shù)字通道中的欺騙式干擾。

殘留信號(hào)檢測(cè)技術(shù)增加了接收機(jī)的運(yùn)算量，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)要求額外的跟蹤通道用于跟蹤真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)。此外，目前欺騙式干擾信號(hào)的功率高，使得真實(shí)信號(hào)的殘留不可能很容易的被發(fā)現(xiàn)。

1.2 多天線波束形成和零陷

多天線接收機(jī)應(yīng)用陣列技術(shù)是為了形成有用信號(hào)的波束。這種類型的接收機(jī)能向著欺騙式干擾源進(jìn)行零陷，抑制欺騙式干擾的不利影響。如果接收信號(hào)乘一個(gè)復(fù)雜的權(quán)向量，那么欺騙式干擾就能被消弱。Daneshmand提出了一種低復(fù)雜度和運(yùn)算量的多天線欺騙式干擾信號(hào)消弱方法，它能用空域天線陣列濾除欺騙式干擾信號(hào)。為了形成一個(gè)空域相關(guān)矩陣，這種方法從不同天線接收的信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)，因此基于欺騙式干擾信號(hào)的功率優(yōu)勢(shì)，提取欺騙式干擾的空間特性。在真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)解擴(kuò)前，以上這些操作都是在原始采樣信號(hào)上進(jìn)行的。如果欺騙式干擾源傳輸幾個(gè)偽隨機(jī)碼信號(hào)，它們每個(gè)信號(hào)都有一個(gè)相對(duì)真實(shí)信號(hào)的功率水平，欺騙式干擾信號(hào)的導(dǎo)向矢量就能被提取因?yàn)樗械钠垓_式干擾信號(hào)是從相同的空間區(qū)域發(fā)射出來(lái)的。這種方法不要求對(duì)天線陣列進(jìn)行校準(zhǔn)也不需要關(guān)于天線陣列朝向的先驗(yàn)信息。它們可以作為內(nèi)置單獨(dú)的天線組合模塊在傳統(tǒng)接收機(jī)的信號(hào)輸入部分消弱欺騙式干擾信號(hào)。由于欺騙式干擾信號(hào)功率高于平均真實(shí)信號(hào)功率，這種抗欺騙式干擾信號(hào)的方法能成功的消弱欺騙式干擾信號(hào)。然而在一些情況下這種技術(shù)的應(yīng)用可能不經(jīng)意的降低了一些真實(shí)信號(hào)的功率。

1.3 接收機(jī)自主完好性監(jiān)視

欺騙式干擾信號(hào)導(dǎo)致了在GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的虛假測(cè)試。這些測(cè)試不可能是一致的，因此不可能得到一個(gè)合理的定位解算。接收機(jī)自主完好性監(jiān)視是接收機(jī)利用多出來(lái)的觀測(cè)量測(cè)試和判別導(dǎo)航衛(wèi)星是否出現(xiàn)故障，同時(shí)檢查出哪顆導(dǎo)航衛(wèi)星出現(xiàn)了故障。Ledvina對(duì)接收機(jī)自主完好性監(jiān)視方法進(jìn)行了擴(kuò)展，這種方法能發(fā)現(xiàn)和排除外部測(cè)試，在這些外部測(cè)試中有欺騙式干擾信號(hào)的成分。接收機(jī)自主完好性監(jiān)視能被用作抗欺騙式干擾信號(hào)的技術(shù)。然而這種方法只有在幾個(gè)真實(shí)偽距測(cè)量中有一至兩個(gè)欺騙式干擾信號(hào)的情況下才能有效。

通過(guò)以上分析可以看出多天線零陷法是一種比較好的抑制欺騙式干擾信號(hào)的方法。

2 多天線零陷抗欺騙式干擾方法

利用多天線零陷法進(jìn)行抗欺騙式干擾是一種很有發(fā)展前景的新方法[5-7]。這種方法是依據(jù)欺騙式干擾源用一個(gè)天線發(fā)射多個(gè)偽隨機(jī)碼，而真實(shí)信號(hào)從不同衛(wèi)星不同方向發(fā)射出來(lái)。根據(jù)這一事實(shí)，進(jìn)行欺騙式干擾的發(fā)現(xiàn)和消弱。

2.1 多天線零陷方法的基本原理

欺騙式干擾消弱模塊在接收機(jī)的信號(hào)輸入端。首先設(shè)欺騙式干擾源是一個(gè)點(diǎn)干擾源，如圖1所示，它能發(fā)射多種偽隨機(jī)碼，每一個(gè)功率都高于真實(shí)的偽隨機(jī)碼的功率。為了在干擾方向上產(chǎn)生零陷，該方法利用了欺騙式干擾信號(hào)和真實(shí)信號(hào)的不同特性。該方法有一個(gè)好處是它不用對(duì)天線陣進(jìn)行調(diào)節(jié)或知道天線陣的形態(tài)和方向。為了進(jìn)一步改善波束形成，本文要對(duì)空域多天線零陷方法進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)空時(shí)多天線零陷方法。該方法不僅要對(duì)欺騙式干擾信號(hào)來(lái)向進(jìn)行零陷，而且要對(duì)欺騙式干擾信號(hào)的多徑反射信號(hào)進(jìn)行抑制。用空時(shí)多天線零陷方法克服空域多天線零陷方法中不經(jīng)意降低真實(shí)信號(hào)功率的缺點(diǎn)。

圖1 欺騙式干擾情況

設(shè)一均勻線狀的天線陣，它有N個(gè)陣元。幾個(gè)真實(shí)信號(hào)和一個(gè)欺騙式干擾信號(hào)和它的多徑反射成分一起被天線陣所接收。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，每個(gè)碼片都被采樣。設(shè)最大多徑延遲為L(zhǎng)ch碼片。在解擴(kuò)以前信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下

(1)

設(shè)欺騙式干擾信號(hào)的幾個(gè)偽隨機(jī)碼是從相同方向傳來(lái)的，所以對(duì)于抑制所有的欺騙式干擾的偽隨機(jī)碼來(lái)說(shuō)，找到一個(gè)優(yōu)化的增益向量是關(guān)鍵問(wèn)題，它由h來(lái)表示，它必須滿足式(2)。

(2)

λT是一個(gè)門限，依據(jù)MDL(Minimum Description Length)準(zhǔn)則，它能根據(jù)信道參數(shù)相關(guān)值進(jìn)行設(shè)置。這種限制避免了無(wú)解的這種情況。將h應(yīng)用到接收機(jī)天線陣接收到的信號(hào)中，欺騙式干擾信號(hào)就能被抑制，輸出的波束為

(3)

2.2 空時(shí)多天線零陷方法

本文用一個(gè)空時(shí)處理的方法，用于估計(jì)直射欺騙式干擾源和它的多徑反射成分的通道參數(shù)，這些參數(shù)是用來(lái)對(duì)欺騙式干擾信號(hào)和它的反射信號(hào)進(jìn)行零陷。要做到這些，空時(shí)處理方法分為3步。首先，從空時(shí)數(shù)字信號(hào)中采集樣本形成空時(shí)相關(guān)矩陣。其次，一種基于二階統(tǒng)計(jì)的盲信號(hào)估計(jì)技術(shù)用于估計(jì)信道參數(shù)。它顯示了通過(guò)分析空時(shí)相關(guān)矩陣欺騙式干擾信號(hào)的空間功率譜很容易就能從真實(shí)信號(hào)中將欺騙式干擾信號(hào)的信道參數(shù)分離出來(lái)。最后，先設(shè)置一個(gè)門限，通過(guò)門限值的比較發(fā)現(xiàn)潛在欺騙式干擾信號(hào)反射的信道參數(shù)。信道參數(shù)反應(yīng)了各種信號(hào)的空間信息。因而有了這些參數(shù)，欺騙式干擾信號(hào)和它們的多路反射成分能通過(guò)零陷進(jìn)行抑制。以上3步都是在信號(hào)解擴(kuò)前進(jìn)行的，這樣可以降低處理時(shí)間。這種方法不要求進(jìn)行天線陣校準(zhǔn)。這些特征使得這個(gè)方法很適合實(shí)時(shí)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的處理。下面詳細(xì)介紹該方法。

2.2.1 空時(shí)相關(guān)矩陣的形成

在式(1)中，ri能表達(dá)為下面的形式

(4)

在式(4)中

(5)

如果向量ri是從KS連續(xù)快拍中形成，那么

(6)

它能證實(shí)

(7)

α是一個(gè)Toeplitz矩陣，其定義為

(8)

(9)

設(shè)噪聲和接收信號(hào)是相對(duì)獨(dú)立的。因此空時(shí)相關(guān)矩陣能表示成下面的形式

(10)

(11)

2.2.2 欺騙式干擾信道參數(shù)估計(jì)

為了識(shí)別欺騙式干擾信號(hào)的信道參數(shù)和它的多徑成分，比較好的技術(shù)是基于SOS(二階統(tǒng)計(jì)：second-order statistics)的盲信道估計(jì)。有很多基于SOS的方法，其中線性預(yù)測(cè)算法是十分特別的，因?yàn)樗鼘?duì)信道階數(shù)過(guò)估計(jì)不是很敏感。它是進(jìn)行欺騙式干擾信號(hào)多徑識(shí)別和消弱的最好方法之一，因?yàn)樾诺离A數(shù)常常是不知道的。Slock在1994年首先提出線性預(yù)測(cè)算法。后來(lái)Ding、Tong & Zhao、Tsatsanis & Xu等人對(duì)這種算法進(jìn)行了改進(jìn)。本文中將外積分解算法應(yīng)用于消弱欺騙式干擾信號(hào)和它的多徑成分，并對(duì)該算法進(jìn)行改進(jìn)。

為了簡(jiǎn)單，余下的分析都是在欺騙式干擾信號(hào)和真實(shí)信號(hào)不相關(guān)的條件下進(jìn)行的。因而，由于偽隨機(jī)碼的自相關(guān)和互相關(guān)特性，真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)之間的相關(guān)被忽略。外積分解算法的基本思想是構(gòu)造信道參數(shù)矩陣[A0A1…ALch]H的外積，利用該外積矩陣的奇異值分解來(lái)產(chǎn)生信號(hào)參數(shù)的估計(jì)。該算法是基于信道輸出數(shù)據(jù)的二階統(tǒng)計(jì)量來(lái)構(gòu)造信道參數(shù)的外積。設(shè)信道階數(shù)Lch已知，定義一個(gè)大小為KsN×(Lch+Ks)(M+1)的矩陣

(12)

再定義一個(gè)轉(zhuǎn)移矩陣J

(13)

進(jìn)而能得到自伴矩陣

(14)

(15)

(16)

(17)

這樣對(duì)外積矩陣的奇異值分解就能得到信道的估計(jì)值

(18)

可以注意到∑的第一個(gè)元素明顯比其他對(duì)角線元素要高。這是由于在實(shí)際中所有的欺騙式干擾信號(hào)的偽隨機(jī)碼都是從相同的區(qū)域發(fā)射出來(lái)的而真實(shí)信號(hào)的偽隨機(jī)碼是從不同衛(wèi)星上發(fā)射出來(lái)的?！频膶?duì)角線元素都是每個(gè)信號(hào)和它反射成分的功率總和。因而對(duì)應(yīng)欺騙式干擾信號(hào)和他反射的第一個(gè)對(duì)角線元素是高于其他元素的。因而，接收機(jī)在受到欺騙式干擾攻擊的時(shí)候，U∑VH能近似表示為

(19)

線性預(yù)測(cè)類算法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)信道階數(shù)有很好的估計(jì)。而人們更關(guān)心的是信道階數(shù)過(guò)估計(jì)的情況下信號(hào)均衡的結(jié)果。在信道階數(shù)未知的情況下，雖然外積分解算法與子空間算法相比較能更好的估計(jì)出信道參數(shù)，但這種均衡的效果并不是十分好。當(dāng)被過(guò)估計(jì)的階數(shù)較大時(shí)“信號(hào)均衡”的效果對(duì)“信噪比”的要求就比較高，這在實(shí)際中是很難實(shí)現(xiàn)的。因此，找到一種盡可能少的依賴“信道階數(shù)過(guò)估計(jì)”的“信號(hào)均衡”算法變得十分的重要。

(20)

而在實(shí)際中由于一些干擾因素使得信道參數(shù)矩陣的尾部并不都為零，而是會(huì)出現(xiàn)一些小的波動(dòng)。過(guò)估計(jì)的階數(shù)增大，只是尾部的小波動(dòng)變長(zhǎng)，而信道的其他部分不會(huì)發(fā)生變化。在實(shí)際中由于接收機(jī)采用了脈沖成形濾波器以及常數(shù)媒質(zhì)的色散效應(yīng)，有效的信道階數(shù)一般只選取包含信道沖激相應(yīng)大部分能量的采樣。根據(jù)這種情況，本文對(duì)外積分解算法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種“門限檢測(cè)法”。因?yàn)檫^(guò)估計(jì)信道的能量主要集中在前部，所以可以設(shè)一個(gè)門限值，從尾部進(jìn)行搜索，當(dāng)遇到大于門限的采樣點(diǎn)時(shí)停止搜索，只保留該點(diǎn)之前的數(shù)值，從而形成新的信道沖激響應(yīng)，并用此信道進(jìn)行均衡。

但要注意的是：

1) 在進(jìn)行截尾時(shí)，如果某一時(shí)刻內(nèi)有一個(gè)采樣點(diǎn)被舍棄，則其余Lch-1個(gè)點(diǎn)丟棄，以保證采樣時(shí)刻的同步。

2) 由于構(gòu)造出的新的沖激響應(yīng)只需要包含信道的大部分能量就可以了，因此新的沖激響應(yīng)的階數(shù)可以在真實(shí)的信道階數(shù)左右浮動(dòng)。

3) 選取門限如果過(guò)大，則會(huì)造成信道尾部擾動(dòng)，如果門限選取過(guò)小就會(huì)造成丟掉部分信號(hào)響應(yīng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，該門限值可選取信號(hào)歸一化能量的84%～88%之間[8]。

2.2.3 零陷控制

P⊥=I-B(BHB)-1BH

(21)

因此，如果這個(gè)正交投影矩陣應(yīng)用到接收信號(hào)向量中，欺騙式干擾信號(hào)和它的反射信號(hào)將從接收機(jī)天線陣接收的信號(hào)中消弱。數(shù)學(xué)表達(dá)式如下

(22)

欺騙式干擾信號(hào)被消弱。式中第一部分為零可以忽略。因而最優(yōu)權(quán)向量是P⊥β,β是任意單位向量。

現(xiàn)在對(duì)這項(xiàng)欺騙式干擾消弱方法進(jìn)行如下總結(jié)：構(gòu)建空時(shí)相關(guān)矩陣；通過(guò)原始OPDA算法對(duì)信道沖激響應(yīng)A進(jìn)行估算(信道階數(shù)Lch可被任意階過(guò)估計(jì))；用“門限檢測(cè)法”，調(diào)整信道沖激響應(yīng)；計(jì)算Δ；進(jìn)行Δ的奇異值分解得到最大列向量，這是為了估計(jì)欺騙式干擾信號(hào)的信道參數(shù)；將估計(jì)出來(lái)的欺騙式干擾信號(hào)信道參數(shù)和門限值比較，構(gòu)建矩陣B；計(jì)算正交投影P⊥，把它應(yīng)用到接收信號(hào)向量中。

3 仿真實(shí)驗(yàn)

將真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)的偽隨機(jī)碼取為相同，但碼延和多普勒頻移隨機(jī)產(chǎn)生。真實(shí)信號(hào)的平均功率為-140 dBW。所有的欺騙式干擾信號(hào)都從同一方向發(fā)射。每個(gè)欺騙式干擾信號(hào)功率為-122 dBW。采樣頻率為10 MHz。天線陣為均勻線陣，陣間距為GPSC/A信號(hào)波長(zhǎng)的一半。所有仿真的時(shí)間都是1 ms。Ks選為10碼片。

為了顯示該方法的改進(jìn)效果，在不同的欺騙式干擾信號(hào)功率情況下，進(jìn)行了100次蒙特卡洛實(shí)驗(yàn)。圖2顯示了用該欺騙式干擾信號(hào)消弱方法時(shí)真實(shí)信號(hào)、欺騙式干擾信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)多徑成分的平均信噪比。信噪比是由接收的真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)的功率與噪聲基底估計(jì)器輸出的功率比得出的，噪聲基底是與1 ms內(nèi)接收信號(hào)的虛假偽隨機(jī)碼有關(guān)。在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)多徑延遲在0～5個(gè)碼片間自由選擇。欺騙式干擾信號(hào)要比它的多徑成分在功率上高出3個(gè)dB。真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)偽隨機(jī)碼的傳輸距離、碼延和多普勒平移都是隨機(jī)改變的。

一個(gè)典型的信噪比發(fā)現(xiàn)門限在圖2中也有表示。它是在真實(shí)信號(hào)接收過(guò)程中為了發(fā)現(xiàn)虛警率而設(shè)置的。就單天線接收機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)欺騙式干擾信號(hào)的功率加強(qiáng)時(shí)，真實(shí)信號(hào)的信噪比在降低。這是由于更高的欺騙式干擾信號(hào)功率使接收機(jī)噪聲基底增加而導(dǎo)致的。同時(shí)，當(dāng)欺騙式干擾信號(hào)的功率增加時(shí)欺騙式干擾信號(hào)的偽隨機(jī)碼功率也增加。這樣GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)將錯(cuò)誤的接收欺騙式干擾信號(hào)的相關(guān)峰。當(dāng)用了本文的方法后，可以看出當(dāng)欺騙式干擾信號(hào)功率增加時(shí)，真實(shí)信號(hào)的平均信噪比保持不變而欺騙式干擾信號(hào)的信噪比一直在門限下。因此本文介紹的方法不僅消弱了欺騙式干擾的相關(guān)峰而且降低了欺騙式干擾信號(hào)的影響。從圖2中可以看出，在功率增大后，真實(shí)信號(hào)的平均信噪比遠(yuǎn)高于其他信號(hào)的信噪比。

圖3顯示了在使用抗欺騙式干擾信號(hào)方法前后真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)中的第1號(hào)衛(wèi)星偽隨機(jī)碼的互模糊函數(shù)。欺騙式干擾信號(hào)的功率要高出真實(shí)信號(hào)的功率大約3 dB。圖3(a)顯示的是在使用抗欺騙式干擾信號(hào)方法前，真實(shí)信號(hào)相關(guān)峰要比欺騙式干擾信號(hào)的相關(guān)峰弱。圖3(b)顯示的是在使用抗欺騙式干擾信號(hào)方法后，欺騙式干擾信號(hào)的相關(guān)峰被抑制，而真實(shí)信號(hào)的相關(guān)峰被加強(qiáng)了。

圖2 用抗欺騙式干擾方法前后真實(shí)信號(hào)和欺騙式干擾信號(hào)信噪比情況

圖3 抗欺騙式干擾方法使用前后信號(hào)相關(guān)峰捕獲情況

4 結(jié)束語(yǔ)

本文論述了抗欺騙式干擾的研究現(xiàn)狀，分析了欺騙式干擾與真實(shí)信號(hào)間的差別。依據(jù)這種差別，提出基于空時(shí)多天線的零陷法來(lái)發(fā)現(xiàn)與抑制欺騙式干擾信號(hào)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。

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(責(zé)任編輯 周江川)

GPS Receiver Anti-Deceptive Jamming Method Based on Space-Time Multi-Antenna Null

GE Da-jiang, ZHOU Guang-bin, XU Da-chuan, MAO Rong

(The No. 78088thTroop of PLA, Chongqing 400039, China)

According to the deceptive jamming signals of GPS, the merits and demerits of several anti-deceptive jamming methods were compared and a new anti-deceptive jamming method based on space-time multi-antenna null was proposed. OPDA algorithm was improved by the threshold detection method. By modeling this algorithm, the anti-deceptive jamming system performance was studied. Simulation results show deceptive jamming can be suppressed by this algorithm, which has direct engineering practice value.

space-time multi-antenna null; GPS; receiver; anti-deceptive jamming

2015-01-15

葛大江(1976—)，男，工程師，主要從事軍事裝備建設(shè)與發(fā)展研究。

10.11809/scbgxb2015.08.011

葛大江，周光彬，胥大川，等.GPS接收機(jī)的一種空時(shí)零陷抗欺騙式干擾方法[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2015(8):41-45.

format:GE Da-jiang, ZHOU Guang-bin, XU Da-chuan, et al.GPS Receiver Anti-Deceptive Jamming Method Based on Space-Time Multi-Antenna Null[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(8):41-45.

P228.4;TN97

A

1006-0707(2015)08-0041-06