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窄带与脉冲干扰对卫星导航信号载噪比的影响

郭海玉 鲁祖坤 陈飞强 刘小汇 庄钊文

郭海玉, 鲁祖坤, 陈飞强, 刘小汇, 庄钊文. 窄带与脉冲干扰对卫星导航信号载噪比的影响[J]. 全球定位系统, 2021, 46(1): 50-56. doi: 10.12265/j.gnss.2020100901
引用本文: 郭海玉, 鲁祖坤, 陈飞强, 刘小汇, 庄钊文. 窄带与脉冲干扰对卫星导航信号载噪比的影响[J]. 全球定位系统, 2021, 46(1): 50-56. doi: 10.12265/j.gnss.2020100901
GUO Haiyu, LU Zukun, CHEN Feiqiang, LIU Xiaohui, ZHUANG Zhaowen. Effects of narrowband and pulse interference on the carrier-to-noise ratio of satellite navigation signals[J]. GNSS World of China, 2021, 46(1): 50-56. doi: 10.12265/j.gnss.2020100901
Citation: GUO Haiyu, LU Zukun, CHEN Feiqiang, LIU Xiaohui, ZHUANG Zhaowen. Effects of narrowband and pulse interference on the carrier-to-noise ratio of satellite navigation signals[J]. GNSS World of China, 2021, 46(1): 50-56. doi: 10.12265/j.gnss.2020100901

窄带与脉冲干扰对卫星导航信号载噪比的影响

doi: 10.12265/j.gnss.2020100901
详细信息
    作者简介:

    郭海玉:(1997—),男,硕士,研究方向为导航与时空技术

    鲁祖坤:(1989—),男,博士,工程师,研究方向为导航与时空技术

    陈飞强:(1989—),男,博士,工程师,研究方向为导航与时空技术

    通讯作者:

    刘小汇 E-mail:luliuliu@sina.com

  • 中图分类号: P228.42

Effects of narrowband and pulse interference on the carrier-to-noise ratio of satellite navigation signals

  • 摘要: 现代电磁环境日趋复杂,导航接收机受到各式各样干扰的风险越来越高,窄带干扰和脉冲干扰就是对卫星导航信号常见的压制干扰手段. 不同的干扰信号具有不同的时频域特征,对卫星导航信号造成的影响也有很大差异,这种影响主要体现在信号的载噪比和误码率等方面. 针对目前国内脉冲干扰的性能研究不足的现状,通过对比窄带干扰性能评估方法提出了适应于脉冲干扰的抗干扰品质因数计算公式. 推导了脉冲干扰下在时域计算信号等效载噪比的方法,并对推导结果做了仿真验证,结果表明:不同占空比的脉冲干扰下,等效载噪比计算误差小于0.5 dB,结果较为准确.

     

  • 图  1  相关器结构示意图

    图  2  窄带干扰带宽和频偏对等效载噪比的影响

    图  3  脉冲干扰时间与其抗干扰品质因数的关系

    图  4  不同脉冲干扰下卫星导航信号等效载噪比变化图

    表  1  等效载噪比理论结果与仿真结果对比表

    占空比/% BPSK(1)理论值/(dB·Hz) BPSK(1)仿真值/(dB·Hz) BPSK(10)理论值/(dB·Hz) BPSK(10)仿真值/(dB·Hz)
    10 40.08 40.53 43.77 44.07
    15 37.84 38.06 42.82 43.00
    20 36.08 35.71 41.88 42.27
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  • [1] 聂俊伟. GNSS天线阵抗干扰算法及性能评估技术研究[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2012.
    [2] 张鑫鑫. GPSⅢ卫星导航干扰方案和干扰源优化部署方法设计[D]. 成都: 电子科技大学, 2017.
    [3] 霍树民. 脉冲与窄带及其复合干扰检测与抑制技术[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2015.
    [4] 王绍威, 高勇. 窄带脉冲干扰环境下直扩信号伪码周期及序列的盲估计[J]. 电子信息对抗技术, 2015(4): 8-14. DOI: 10.3969/j.issn.1674-2230.2015.04.003
    [5] 曾祥华, 周益, 李峥嵘, 等. 卫星导航接收机中短时脉冲干扰抑制方法[J]. 数据采集与处理, 2013, 28(1): 77-81. DOI: 10.3969/j.issn.1004-9037.2013.01.014
    [6] 丁梦羽, 许睿, 刘建业, 等. 脉冲干扰对软件接收机的影响分析[J]. 导航定位与授时, 2017(3): 58-65.
    [7] 刘春德. GPS接收机工作原理及其干扰因素的影响分析[D]. 沈阳: 沈阳理工大学, 2008.
    [8] 白春惠. 直接序列扩频通信抗干扰能力研究[J]. 舰船电子工程, 2019, 39(4): 55-58. DOI: 10.3969/j.issn.1672-9730.2019.04.012
    [9] 刘禹圻, 胡修林, 冉一航. 卫星导航信号抗单频干扰性能研究[J]. 电子学报, 2011, 39(6): 1410-1416.
    [10] 瞿智, 杨俊, 陈建云. 伪码测距抗干扰容限分析[J]. 宇航学报, 2014, 35(12): 1450-1456. DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2014.12.015
    [11] 瞿智, 杨俊, 杨建伟. 部分频带干扰下伪码跟踪误差分析[J]. 国防科技大学学报, 2015, 37(3): 167-172. DOI: 10.11887/j.cn.201503027
    [12] SLIARAWI M S, AKOS D A, ALOI D N, et al. GPS C/N0 estimation in the presence of interference and limited quantization levels[J]. IEEE transactions on aerospace electronic systems, 2007, 43(1): 227-238. DOI: 10.1109/TAES.2007.357129.
    [13] BHUIYAN M Z H, SODERHOLM S, THOMBRE S, et al. Performance evaluation of carrier-to-noise density ratio estimation techniques for BeiDou Bl signal[C]//2014 Ubiquitous Positioning Indoor Navigation and Location-based Services, 2015. DOI: 10.1109/UPINLBS.2014.7033706.
    [14] BEK M K, SHAHEEN E M, ELGAMEL S A. Mathematical analyses of pulse interference signal on post-correlation carrier-to-noise ratio for the global positioning system receivers[J]. IET radar, sonar navigation, 2015, 9(3): 266-275. DOI: 10.1049/iet-rsn.2014.0155.
    [15] BALAEI A T, DEMPSTER A G, PRESTI L L. Characterization of the Effects of CW and Pulse CW Interference on the GPS Signal Quality[J]. IEEE transactions on aerospace electronic systems, 2009, 45(4): 1418-1431. DOI: 10.1109/TAES.2009.5310308.
    [16] 刘明, 苗家友, 沈宇, 等. 干扰信号对电磁脉冲定位精度影响分析[J]. 全球定位系统, 2018, 43(2): 60-64.
    [17] 郑瑞锋, 陈向东. BPSK和BOC(14,2)信号的抗干扰性能分析[J]. 全球定位系统, 2014(2): 26-29, 33.
    [18] 曹继尧, 唐小妹, 胡旖旎, 等. 基于频分相分联合的正交复用技术研究[J]. 全球定位系统, 2018, 43(5): 34-37, 47.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-10-09
  • 网络出版日期:  2021-04-06
  • 刊出日期:  2021-02-15

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