摘 要：以國內某海域為例，該海域大氣噪聲是其主要影響噪聲，針對背景遠近效應，提出最小均方誤差多用戶檢測技術模式，最終結果表明，在新型陸基無線電導航系統(tǒng)當中引用多用戶檢測技術可以有效控制遠近效應干擾，是一種行之有效的工作方式。

關鍵詞：多用戶檢測；陸基無線電導航系統(tǒng)；研究

引言

陸基無線電導航系統(tǒng)需要繼承星基無線電導航系統(tǒng)，將偽造聲相位編碼擴頻技術融入到陸基無線電導航系統(tǒng)中，提升定位精確程度。但是在實際操作過程中會受到遠近效應的影響，導致技術難以實現。星基無線電導航系統(tǒng)通過偽噪聲編碼信號體制的方式在微波波段工作，利用直達波的方式實現傳遞，全天候效應與高精確度是其主要優(yōu)點，雖然近年來得到了較為廣泛的應用，但是尚存在容易受到攻擊、容易受到干擾等問題。相關工作人員提出打造高精確度新型陸基無線電導航系統(tǒng)的研究目標，該系統(tǒng)主要目標是集成GPS技術成果，在2MHz中短波段工作，以地面波的方式實現傳播。擺在該目標面前的是遠近效應問題，如果無線電導航系統(tǒng)接收機和發(fā)射臺比較近，與其他發(fā)射臺比較遠，則兩個信號接受臺的信號強度會產生較大的差異，此時如果接收機搜索遠臺信號，很容易受到近太信號的影響，進而產生遠近效應方面的問題。接收機可以在相同時間接收許多導航信號，信號通過隨機接入的方式進行采集，擴頻碼集屬于非嚴格正交碼集，導航臺數量不斷增加時，非零相互關函數會影響系統(tǒng)差距，導致誤差提升，進而對定位的精確程度產生影響，所以要通過多用戶檢測的方式對陸基無線電導航系統(tǒng)的實用性進行優(yōu)化，使其更好的工作。

1 遠近效應問題

從近年來的工作情況來看，無線電導航系統(tǒng)接收機在日常工作中所接收到的信號功率相差是比較大的，和接收系統(tǒng)接近的臺信號傳輸來的信號強度較強， 遠處臺信號傳輸來的信號較弱，最遠處的臺信號傳輸到的信號甚至是無法識別的。為了全面解決遠近效應的問題，可以通過多用戶檢測工作模式以及思想，讓導航接收機將所有接收到的信號都作為有用的信號來使用，而不是將這部分信號作為干擾信號。該工作思想模式的融入可以在相同時間內對同一臺鏈下許多發(fā)射臺發(fā)蛇出的信號進行解析，并根據解析結果來計算相應的定位信息。以某海域為例，對2MHz載頻進行分析可以發(fā)現，大氣噪聲才是影響該海域限制定位精度以及擴展作用的主要負面因素之一，所以要從海域背景噪聲比較強的遠近效應情況入手，分析該問題。下文所討論并提出的最小均方誤差便是可以有效解決該問題的一種工作方式。以仿真為基礎進行計算，最終結果表明在新型陸基無線電導航系統(tǒng)當中，最小均方誤差多用戶檢測技術可以有效控制遠近效應干擾。GPS模式下的星基無線電導航系統(tǒng)接收機在優(yōu)選發(fā)射機以后，和各個發(fā)射機之間的距離差別基本可以無視，所以也不存在遠近效應的問題。陸基無線電導航系統(tǒng)通過脈沖信號體制構建工作模式，所以接收機接收到的部分遠臺信號強度弱，并且因為時間上的分開的，可以避免相互影響的問題。新陸基無線電導航系統(tǒng)通過優(yōu)化后，使用連續(xù)波信號體制來工作，遠近效應表現的越加明顯。遠近發(fā)射臺是不能實現完全正交的，并且函數值有區(qū)間，相互函數最大值也有一定的下界，代表了信感比增益是有下界的。因為要涉及到接收天線遠近信號臺的問題，所以要對處理期輸出端信號干信比的最大值進行計算，明確相關處理器信干比的限制因素，只有這樣才能保證導航系統(tǒng)測量誤差在允許范圍內，通過計算發(fā)現，如果自相關函數最大值固定，則相互關函數值小、誤差大。

2 多用戶檢測在陸基無線電導航系統(tǒng)中應用的相關論證

多用戶檢測有相關器信號，而已將不期望多介入干擾從期望信號中徹底的分離出來，并且多用戶檢測塊輸出是估計數據比特。最小均方誤差多用戶檢測系統(tǒng)下的各個發(fā)射臺所發(fā)射出的BPSK調制數據都是可處理的，通過偽隨機序列與調制數據乘積來擴展。運載體接收機可以接收到信號和本地擴展碼并將其進行相關性處理，相關器的主要構成部分的乘法器、積分以及信息儲存與信息轉存功能，適當的使用匹配濾波器也可以提升工作效率。在明確了最小均方誤差檢測系統(tǒng)模型之后，可以對最大均方誤差檢測最大值下界進行計算。通過計算的方式確定最大均方誤差檢測互相關函數最大值下界，此時可以先假定區(qū)域性的海上陸基無線電導航系統(tǒng)干信比為A，載頻設為B，則導航臺數和最大均方誤差檢測相關函數最大值可以通過A、B進行計算。隨著導航臺數不斷出現變化，處理器輸出的信干比也會產生變化。對結果進行分析可以發(fā)現，對傳統(tǒng)相關器來說，相互關函數最大值會隨著導航臺數量的增加而提升，二者之間的關系是呈正相關的，使遠近效應變的尤為凸顯，會對后期的判斷以及數據處理產生較大的影響，精確程度不高。但是通過最小均方誤差多用戶檢測技術來解決該問題，可以讓互相關函數最大值有明顯的變化，且是呈現下坡向變化，這也代表了在相互函數關系相同的情況下，通過最小均方誤差多用戶檢測技術可以有效控制遠近效應對工作帶來的影響，提升效率以及判斷的精確程度。從當前技術掌握水平來看，新型陸基無線電導航系統(tǒng)接收機能夠在相同時間內接受數個導航臺中發(fā)出的信號，之后通過一些相關函數來檢測導航臺發(fā)射信號序列，明確相關輸出點，提升判斷的精確程度。其余導航臺碼序列會通過相互關函數數值的方式相相關輸出上疊加。此時，如果其中存在比較大的互相關函數，則互相關函數會對目標導航臺信號輸出產生明顯的影響，所以相互關函數最大值如果減少，就可以有效緩解遠近效應所帶來的不良影響，有效的控制距離較近的導航臺發(fā)出強信號對遠處弱信號的影響。從計算結果中可以發(fā)現，導航臺數量的不斷增加會使相關輸出器信干比最大值提升，二者正相關。這一結果也表明了通過最小均方誤差檢測工作模式可以有效改善導航系統(tǒng)接收機的接收性能，從根本上環(huán)節(jié)遠近效應會帶來的測距誤差，提升工作質量。在使用最小均方誤差多用戶檢測技術的前提下，信干比的不斷增加會在一定程度上增加導航臺的數量，并且數量越多代表了測距誤差允許值變小，表明自相關函數最大值是固定的，互相關函數如果足夠小，則距離測量的誤差也會明顯的變小，抗遠近效應的能力也會有所提升，結果精確程度較高，實用性強。

3 結束語

科學技術的不斷發(fā)展使一些傳統(tǒng)工作模式被淘汰，而在高尖端領域，設備選型、技術的應用更是日新月異。新型陸基無線電導航系統(tǒng)不僅可以集成到相位編碼擴頻技術，同時還攜帶了負面的遠近效應。上文以某海域的實際情況為例，分析了背景噪聲相對強勢的情況，提出通過最小均方誤差多用戶檢測系統(tǒng)的工作模式來控制遠近效應影響?；ハ嚓P函數會對測量結果產生影響，相關工作人員要對互相關函數進行計算和分析，提出相應的工作方式與優(yōu)化模式，并以仿真為手段，明確相關問題。結果表示在新型陸基無線電導航系統(tǒng)中，最小均方誤差多用戶檢測可以從根本上控制不良的遠近效應問題，減少測量誤差，是一種切實可行的工作方式，可以有效提升系統(tǒng)運行質量。

參考文獻

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