基于天线阵方位变化的相位双差GNSS欺骗干扰检测算法研究*

GNSS欺骗干扰通常由单个天线发射,各个欺骗干扰信号到达接收机的角度相同,采用阵列天线接收时欺骗信号达到不同阵元的相位差包含了其角度信息,故可利用信号载波相位差进行欺骗干扰检测。相位双差检测算法通过比较不同卫星信号到达天线阵两阵元的相位差实现欺骗干扰的判别,但对于二元天线阵,其载波相位双差存在角度模糊,导致虚警概率较高,限制了算法的应用。针对这一问题,本文提出了基于天线阵方位变化的欺骗干扰检测算法,通过二元天线阵在不同方位估计信号的载波相位双差,进行多次判决,有效消除了角度模糊,降低检测的虚警概率,实现二元天线的载波相位双差检测。建立了仿真模型,并通过仿真计算分析验证了该方法的有效性。     

2013-2015年北斗空间信号测距误差的精度评估

基于武汉大学发布的精密星历,计算了2013年1月至2015年9月北斗广播星历的轨道、钟差和空间信号测距误差并对其进行了统计分析评估。结果表明：北斗卫星的径向精度总体上优于0.7m、法向优于1.4m,且无明显的长期变化趋势;在切向精度上,IGSO和MEO优于2.1m,GEO的切向精度已从14m左右提升至8m左右;北斗GEO、IGSO、MEO的钟差精度分别为6.3ns、4.7ns、4.3ns,所有卫星的钟差精度总体上优于6ns;所有卫星的空间信号误差SISRE精度总体上优于2m,从长期来看,MEO卫星的SISRE精度较为稳定;IGSO和GEO卫星的SISRE精度存在一定的波动。     

多方位测量的相位双差GNSS欺骗干扰检测算法

对于二元天线阵,相位双差检测算法的载波相位双差角度模糊、虚警概率较高,这限制了算法的应用。针对这一问题,提出天线阵方位变化的欺骗干扰检测算法。通过二元天线阵在不同方位估计信号的载波相位双差,进行多次判决,有效消除角度模糊,降低检测的虚警概率,实现二元天线的载波相位双差检测。建立仿真模型,并通过仿真计算分析验证了该方法的有效性。     

对数据后处理雷达的多参数协同相关干扰

基于DRFM转发或者重复转发的干扰信号,虽然在功率上能达到干扰要求,但是产生的虚假目标与真实目标缺乏相关性,数据后处理雷达能根据该特性实现对欺骗干扰信号的检测和抑制。针对数据后处理雷达在抑制非相关干扰信号的优越表现,根据不同特征域干扰信号的相关性要求,提出了在幅度域上具有起伏特性,时频域协同一致,方位上具有相关性的干扰信号模型,以保证对数据后处理雷达干扰的有效性。最后在与非相关干扰信号比较中,验证了该干扰方式的有效性。     

积分二次相位函数和傅里叶变换的多相码参数估计

针对传统时频方法对多相码信号参数估计计算量比较大的问题,提出一种新的多相码参数估计方法。首先利用积分二次相位函数(IQPF)估计信号的调频率,然后重新构造一个线性调频信号(LFM),通过解线调将多相码信号的调频率消除,最后计算解线调后信号的傅里叶变换(FFT)估计信号脊线间隔和载频,进而估计信号的码元宽度和重复周期。该方法不需要进行直角坐标和极坐标的变换且仅需一维搜索,可以大幅度减小计算量。仿真表明,可以用较小的计算量取得与RAT(Radon-Wigner Transformation)和RWT(Radon-Ambiguity Transformation)相当的估计精度。     

无源干扰对目标搜索雷达侦察效能影响的计算分析

为了提高目标搜索雷达在无源干扰条件下的侦察效能,以干扰箔条为例,在细致分析干扰作用机理的基础上,建立相应指标体系,分别计算了干扰箔条云与箔条压制性干扰对目标搜索雷达侦察效能的影响。研究结果对指导部队训练和进行电子干扰效能评估具有重要意义。     

基于粒子滤波技术的电机信号降噪方法

为了给电机故障诊断提供准确的诊断数据,提出了粒子滤波降噪方法。首先基于离散余弦变换建立电机信号的状态方程,状态变量即为离散余弦变换的各系数,此状态方程是一种非线性状态方程;在此基础上,基于粒子滤波方法对含噪测量信号进行状态估计,即可获得离散余弦变换的各系数,然后,通过对这些系数进行重构得到故障诊断所需的实际信号。最后,通过对实际数据进行降噪分析,结果表明所提方法是可行有效的。     

基于最大信噪比的盲源分离雷达抗主瓣干扰方法

针对现有压制干扰从主瓣进入雷达天线,传统副瓣抗干扰方法失效的问题。提出一种应用最大信噪比准则的盲源分离抗主瓣干扰方法。首先提出了盲源分离应用于雷达抗主瓣干扰的模型,估计信号源个数后构建基于信噪比的目标函数,而后选择求解得到的广义特征向量构造分离矩阵。与传统算法相比,该方法不需要进行迭代运算,有效降低了计算复杂度。经过仿真分析,验证该方法能够有效分离混合信号,具有较高的分离效率。     

基于恒虚警的多卫星信号快速盲检测算法?

在分析实际盲卫星通信信号的基础上,提出了一种对不重叠多卫星信号数量、中心频率进行实时估计的快速盲检测算法。算法基于恒虚警率准确地估计了噪声的统计特性进而设置了信噪分离的门限,并根据卫星通信信号的实际带宽特性实现了盲信号的检测。仿真结果表明,算法能够在较低的信噪比下实现对多卫星信号的快速准确盲检测,且与其他算法相比,该算法准确率高、通用性强,更能满足实际工程的需要。     

基于硬体拖靶的拖曳式干扰系统构建

战场复杂电磁环境对防空导弹提出了抗拖曳式干扰的新要求,在组织进行实际对抗效果飞行检验时,存在导弹威胁拖曳式诱饵载机安全的风险,影响试验的组织和决策。介绍了拖曳式干扰的系统组成、工作原理和实际使用问题,提出了基于现有硬体拖靶系统构建拖曳式干扰系统的方法,分析了拖曳式诱饵对拖靶系统飞行性能的影响。该构建方法可以有效解决困扰试验的安全问题,为后续系统的建设和试验提供参考。