GPS接收机抗干扰技术研究

GPS能在全球范围内提供精确的位置、速度和时间信息,在军事和民用领域发挥着极其重要的作用。本文在分析GPS接收机干扰技术的基础上,对各种GPS接收机的抗干扰技术进行了介绍和比较,并对未来GPS接收机抗干扰技术的发展趋势进行了简述。     

从伊拉克战争看GPS对抗的重要性

本文在介绍GPS在现代高技术战争中应用的基础上，着重讨论了GPS对抗的主要方法(包括GPS干扰和抗干扰技术)及其特点和发展趋势。最后通过伊拉克战争的实际提出了几点反思。     

对GPS接收机的欺骗式干扰试验研究

GPS欺骗式干扰具有发射功率小,抗干扰难度大的特点,分为转发式干扰与产生式干扰。利用卫星信号模拟器产生包含错误导航信息的GPS民用C/A码欺骗信号,通过直接侵入和压制式干扰辅助两种方式进入接收机的捕获跟踪环路,对已定位的某款GPS接收机实施欺骗干扰。试验结果表明,直接侵入方式下,通过合理控制欺骗信号功率,接收机定位被扰乱,但定位结果并未被成功欺骗至预设位置;压制式干扰辅助方式下,接收机成功误定位于预设位置,验证了对GPS接收机进行欺骗式干扰的可行性。     

GPS抗干扰技术发展趋势

随着信息技术的深入发展,研究复杂电磁环境下的GPS干扰和抗干扰,对打赢未来信息化条件下的局部战争,具有十分重要的意义。从GPS工作的基本原理出发,在卫星、地面监控系统、接收系统等方面分析了对GPS的干扰措施,阐明了GPS抗干扰技术的现状,指出了几个未来重点发展方向,并提出了提高北斗导航系统导航保障能力的建议。     

导航对抗背景GPS信号宽带压制干扰分析

结合现代真正导航对抗日趋激烈的背景,在对GPS的干扰策略分析的基础上指出宽带压制干扰是目前较为有效的干扰模式;在直接扩频序列信号理论框架下建立了对GPS干扰信号分析的理论模型,在此基础上对GPS信号的宽带压制干扰技术的干扰功率、最大干扰距离以及不同干扰模式下的误码率等参数进行了分析、计算和仿真,从扩频通信信号处理角度描述并证明了GPS信号宽带压制干扰的干扰效能。仿真结果表明:直接采用GPS伪码调制的宽带干扰信号是一种效率较高的干扰方式。     

GPS伪码瞄准式干扰及硬件实现北大核心

GPS(全球定位导航系统)天线滤波和极化抗干扰技术,使得宽带阻塞式干扰的效能急剧下降。为了解决这个问题,提出了一种采用伪码瞄准式干扰方案。方案能够对GPS信号进行干扰,并且干扰性能得到提升。分析了伪码瞄准式干扰原理和评估标准,对GPS伪码瞄准式干扰机进行了设计,分别包括伪码干扰源模块设计和载波模块设计,并给出了个电路的原理和硬件实现。对GPS接收机的载噪比进行了测试,实验结果表明伪码瞄准式干扰,载噪比降低,具有干扰功率集中的优点。相比宽带阻塞式干扰,性能得到提升。     

基于码相关的自适应多波束形成算法

给出了一种基于码相关的GPS接收自适应多波束形成算法.这种算法的优点是在形成波束对准期望信号并消除干扰时,不需要直接给出这些信号的DOA信息.计算机仿真结果给出了对抗干扰的性能.     

从伊拉克战争看GPS系统的干扰与抗干扰问题

据外电报道,伊拉克战争之初,精确制导打击曾一度频频失误,美军对此产生了极大疑惑。后来美国情报部门发现伊拉克军队使用了GPS干扰系统。这个发现让美国怒不可遏,立即采取行动摧毁了伊拉克的GPS干扰系统。同时,强烈谴责俄罗斯为伊拉克提供了GPS干扰系统,一时间美俄关系骤然紧张。美军为何对GPS干扰系统如此看重?下面我们就来了解一下GPS系统的组成功能、作战运用以及干扰与抗干扰问题。     

抗干扰系统GPS的安全保障

GPS系统开始以军用为设计目标,却在民用上得到了迅速而广泛的应用。本文介绍了GPS的基本原理、组成发展、军民用途和抗干扰技术。     

网络化GPS干扰系统及其在防空反导中的应用

GPS(Global Position System)是空袭武器系统精确打击技术的基础保障,在现代战争中发挥着重要作用,发展GPS干扰技术对于提升防空能力具有重要意义。鉴于传统的GPS干扰技术干扰能力有限,研究了网络化GPS干扰系统及其优势,并以采用GPS+INS(Inertial Navigation System)组合导航为制导方式的巡航导弹为例,模拟了网络化GPS干扰系统对巡航导弹的干扰过程。仿真表明了该系统的优势,为信息化条件下的防空反导作战提供思路。     

新一代GPS卫星信号的研究

随着GPS现代化建设进程的不断推进,改善导航与定位精度、扩大服务覆盖面和改善服务持续性,提高系统安全性和抗干扰性、注重兼容与扩充等技术相继得到了应用与实施.为此,在分析新一代GPS卫星信号改进与变化的基础上,从包含新的信号调制体制、新的军用伪码信号及其增强型应用,考虑兼容和新需求的民用伪码及新频段增设等方面进行了较为系统的归纳与深入地研究,进一步通过仿真分析验证了新一代GPS卫星信号的先进性和拓展性,从而为发展我国天基导航系统提供依据.     

GPS/INS复合制导技术

近年来随着制导技术的发展,国外许多新型的武器装备都采用了GPS/INS复合制导技术。介绍了国外GPS/INS复合制导技术的发展和应用,重点分析了惯性导航系统和全球定位系统的优缺点,综述了GPS/INS复合制导的工作原理和关键技术。文中列举了美国GPS/INS系统的小型化,以及GPS/INS复合制导系统在SM-3导弹、洲际导弹等多种导弹制导过程中发挥的作用。由此可见,掌握国外复合制导体系的发展动态对我国GPS/INS复合制导技术的发展将起到重要的借鉴和启示作用。     

GPS单孔径双极化天线抗干扰算法与性能分析

设计了一种利用单孔径双极化天线进行GPS自适应抗干扰的方法,并对算法的性能进行了详细的分析.新方法在不降低卫星信号质量的前提下,仅占用单个天线位置,就可以对付窄带或宽带干扰,为增强安装受限装备的导航抗干扰能力提供了一种新的解决方案.仿真结果表明,新方法可行、有效.     

高动态GPS抗干扰算法仿真研究

对于高动态条件下GPS(global positioning system)接收机的抗干扰问题,研究等距线阵接收信号模型和基于协方差矩阵扩张的基本原理,并仿真分析了2种基于协方差矩阵扩张的经典抗干扰算法:Mailloux算法和Zatman算法在高动态环境下的作用效果.经过Matlab仿真,结果表明,相比与常规方法,Ma...     

基于磁通门/GPS组合的车辆导航系统滤波技术

给出了基于磁通门/GPS组合导航系统的硬件结构图,并应用卡尔曼滤波和方差自适应滤波算法分别对GPS、磁通门单独导航定位系统进行了分散滤波,最后应用联合卡尔曼滤波器对GPS和磁通门信息进行了信息融合.并且通过实际跑车实验,验证了滤波对导航系统随机误差消除和定位精度提高的有效性.     

GPS在消防上的应用

系统阐述了GPS系统的特点,讨论了GPS在消防上应用的实现方式以及GPS消防车辆定位系统、车辆状态管理系统构成及功能,并提出了应用过程中应注意的问题。     

弹载SINS/GPS组合导航信息同步与融合技术

针对一种基于DSP+FPGA+MCU多处理器计算机平台的弹载组合导航系统设计了精确有效的信息同步的方法,采用GPS接收机提供的1PPS脉冲和MCU提供的脉冲信号实现GPS和SINS信号时间上的同步,采用杆臂校正算法完成了GPS和SINS测量信号空间上的同步.由于系统噪声难于准确统计,因此采用自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合.最后对系统进行了跑车试验,试验结果表明系统所采用的方法具有较好的效果.     

STK北斗导航系统对GPS导航性能增强研究

为了进一步增强我国GPS用户的定位精度,提出了将北斗导航系统与GPS导航系统进行组合应用的方法,在此基础上,基于STK完成了PDOP数据的仿真.仿真结果表明,组合系统的性能得到增强、系统的定位精度得到提高.     

国外GPS/INS复合制导技术的发展

在分别介绍国外惯性导航系统(INS)和全球定位系统(GPS)的基础上,着重叙述了在导弹和其他武器装备中广泛使用的GPS / INS复合制导技术的发展概况.