基于新一代GNSS的新航行系统中的干扰抑制技术研究

新一代GNSS（Global Navigation Satellite System）是新航行系统中导航功能的支撑系统，而干扰是限制其性能的关键因素之一。目前，关于GNSS的干扰抑制研究主要集中在军事对抗中的故意连续压制性干扰，而针对新航行系统中无意识的多径干扰和航空无线电脉冲式干扰的研究在公开报导中还很少见到。本项目将研究基于新一代GNSS的新航行系统中所面临的特殊干扰及其抑制方法。主要研究内容包括：多径信号对地基增强系统的影响分析及建模、多径信号干扰的抑制算法、航空无线电系统对GNSS L5/E5/B2信号的干扰分析、航空无线电干扰的抑制算法，并研究多径干扰和航空无线电干扰共存时的兼容抑制方案。相关成果在导航、通信、雷达等领域具有广泛的国防和民用价值，并可为我国"北斗"导航系统在新航行系统中的运用和实施起到积极的推动作用。

本项目针对新航行系统的支撑系统GNSS中的干扰问题展开了相关研究，主要包括多径干扰的影响分析、多径干扰抑制算法、航空无线电干扰的影响分析和航空无线电干扰抑制算法。. 在多径干扰方面，首先系统分析了多径干扰对接收机的性能影响，并仿真比较了当前多径干扰抑制算法的性能；在此基础上提出了多径干扰抑制算法，通过直接估计直达信号时延的方法来达到抑制多径干扰干扰的目的，主要包括相关域码延迟估计新算法、数据域码时延估计新算法及基于旁瓣加权的多径干扰抑制技术。其中，前两种算法在时域进行多径干扰抑制，而第三种算法结合GBAS中卫星来向信息容易获得的特点在空域进行多径干扰抑制。理论分析和大量的仿真实验表明，提出的多径干扰抑制算法不仅能够有效的抑制多径干扰，而且与性能相似的算法相比有更低的复杂度。. 在航空无线电干扰方面，首先结合DME设备的实际参数和特性（如脉冲发射频率、覆盖范围等），分析了它对卫星导航系统的影响。然后，在此基础上提出了航空无线电干扰抑制算法。相关的算法包括时域干扰抑制算法和空域抑制算法。其中，时域干扰抑制算法又包括未利用DME波形特点的小波包干扰抑制算法、利用DME波形已知特点的参数估计干扰抑制算法；并在此基础上考虑到DME干扰程度随着飞行器高度的不同而不同，综合考虑到算法复杂度和干扰抑制性能，提出了自适应的DME干扰抑制算法，它根据不同的干扰程度，在复杂度和性能之间取得合适的折中。此外，结合DME干扰是脉冲干扰的特点，通过改进最小功率算法提出了一种空域DME干扰抑制算法。通过理论分析和大量的仿真表明，与现在的DME干扰抑制算法相比，所提算法在抑制DME干扰的同时，能够更多的保留有用卫星信号，从而提高了干扰抑制性能。. 本项目共发表相关研究论文20篇，其中SCI检索1篇，EI检索10篇，授权国家发明专利3项，申请国家发明专利2项。