复杂环境下卫星导航干扰抑制及信号分离方法研究

At present, with the environment complicated, there are differents of international operations, nature inerference and jamming and the performance of the receiver signals is bad. So it is a large challenge to analyse the interference and propose a suppression method to the interference..Aimming to the differents of interference in the complicated enviroment, the suppression method to the interference is studied, the effiective separation menthod based on the blind separation technique is presented to sepatate the signal from the sevaral jammings. This can ensure the navigaton signal to be received normally..Based on the actual monitoring equipment, the signal data in differents environment is collected and used to study the menthod of interference suppression. .The research results will supply the basic research and accumulation for the satellite navigation project, and it is also a new hotspot in the navigation field.

目前，空间电磁环境日益复杂，仅在国际电信连盟（ITU）公布的960MHz-1800MHz频段中，就集中了不同的国际业务，再加上时域高度密集的其他自然干扰和人为干扰的影响，势必引起导航信号所处的电磁环境复杂化以及接收信号质量的急剧下降。因此，对复杂环境下卫星导航系统的干扰进行分析并提出有效的干扰抑制方法是目前导航领域所面临的一个巨大问题..本项目针对复杂环境下卫星导航信号的不同干扰类型，分析导航信号在干扰情况下的性能，建立干扰模型，研究切实可行的干扰抑制和信号分离方法，创新性地将盲信号分离理论应用于卫星导航中，实现混合信号中多个干扰的有效分离。同时本项目还将建立导航信号干扰监测分析平台，为导航信号干扰抑制研究提供可靠的数据样本。.本项目研究结果可为卫星导航系统的工程性建设和应用提供基础性研究和积累，是卫星导航领域一个新的研究热点。

全球卫星导航系统GNSS（Global Navigation Satellite System）最初的研制目标是为了给用户提供全天候、全球性、高精度的位置信息，但是由于卫星信号自身所具有的特性，无论是 GPS、GALILEO、 GLONASS 还是北斗卫星导航系统，都存在着一个共同的缺点——容易受到各种形式的有意或者无意的干扰，从而导致用户接收机的定位、导航性能下降，甚至无法正常工作。目前空间环境愈加复杂，存在各种自然干扰及人为干扰，接收机的抗干扰能力已经成为其能否正常工作的一个关键问题。分析GNSS导航信号在干扰环境下的接收性能，并提出有效可行的抗干扰方法，对于提高卫星导航系统在复杂环境下的工作性能、增强其在各种环境中的适用性具有重要意义。.本项目正是针对目前卫星导航所处的复杂电磁环境和有限的抗干扰能力问题，对GNSS信号在干扰环境下接收性能的评估方法进行了系统得研究，并针对几种常见的干扰形式，有针对性的提出相应的干扰抑制方法，从而提高卫星导航系统的抗干扰能力。 .本项目首先对GNSS空间信号在干扰环境下接收性能的评估方法进行了系统研究，通过对接收信号的频域性能、捕获性能、跟踪性能、解调性能等各个角度进行分析，综合反映导航接收机在干扰环境下的接收性能。针对目前国际上普遍关注的GNSS信号间干扰的评估，提出了一种不同于目前国际上现有方法的可直接对干扰进行评估的新方法，该方法可以简单准确的评估信号间干扰的大小。.其次，项目对不同干扰的抑制方法进行了研究。着重对线性调频宽带干扰展开了深入研究，分别给出了两种干扰抑制的实现方法，并通过仿真结果给出每种干扰抑制方法的适用条件。.最后，为了验证本项目提出的GNSS信号接收性能的评估方法和干扰抑制方法的正确性，设计了一个实验验证平台。基于该实验平台，采集实测的GNSS 卫星导航信号并叠加不同类型的干扰，然后利用提出的干扰抑制方法对干扰进行抑制，通过分析GNSS信号的接收性能在干扰抑制前后的变化和改善，从而验证本项目提出的干扰抑制方法的可行性和有效性。