导航星座星间链路的干扰抑制技术研究

论文摘要

导航星座星间链路的主要任务是提供用户准确的定位信息和高速数据传输。其中,提高星间精密测距精度是保证定位精度的关键。但空间环境存在大量干扰,会对测距精度产生严重影响。本文主要以星间链路系统设计和链路规划为背景展开研究,分析了星间链路体制和基带信号体制干扰抑制性能,设计了基带干扰抑制算法,并进行了相关验证。本文主要内容包括:1.介绍了星间链路结构,根据星间链路体制,分析了链路内部通信互干扰和地面单频干扰对链路的干扰概率和干扰强度。结果说明链路互干扰不会对系统造成影响。当地面单频干扰强度达到一定水平,有一定概率对系统造成影响,使卫星系统短暂失常。并研究了相控阵天线的对地抑制技术,提出幅度加权方法,可以提高旁瓣抑制作用。2.介绍了链路信号体制特性和空间环境干扰,并重点研究了单频干扰特性,提出系统仿真干扰模型。研究了目前常用扩频干扰抑制技术,并重点分析了不同干扰抑制技术的特点和适用范围。3.分析了直接序列扩频系统干扰抑制能力,并设计了数字基带干扰抑制算法,重点研究了单频干扰对基带捕获、跟踪性能的影响。4.结合系统伪距测量实验验证过程,完成了基带干扰抑制算法的测试验证,得到实际系统干扰抑制性能,结果与算法设计仿真结果相符。本文针对导航星座星间链路通信规划,对链路体制和信号体制进行了干扰抑制分析,总结了链路干扰抑制情况。重点设计了基带干扰抑制算法,并通过测试验证系统对算法进行了实现与验证,取得良好效果,具有一定的工程实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 星间链路概述
• 1.1.2 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 星间链路研究现状
• 1.2.2 干扰抑制技术研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 第二章 链路结构干扰抑制性能分析
• 2.1 星间链路结构
• 2.2 链路干扰抑制概率分析
• 2.2.1 互干扰概率分析
• 2.2.2 单频干扰概率分析
• 2.3 天线对地干扰抑制技术
• 2.3.1 相控阵幅度加权方法
• 2.3.2 接收天线阵的幅度加权
• 2.4 本章小结
• 第三章 基带干扰抑制原理
• 3.1 链路信号体制和干扰类型
• 3.1.1 链路信号体制介绍
• 3.1.2 链路干扰类型简述
• 3.2 单频干扰特性
• 3.2.1 音频干扰模型
• 3.2.2 自回归（AR）干扰模型
• 3.3 目前常用的扩频干扰抑制技术
• 3.3.1 时域干扰抑制技术
• 3.3.2 变换域干扰抑制技术
• 3.3.3 空域干扰抑制技术
• 3.4 本章小结
• 第四章 基带干扰抑制算法设计
• 4.1 DSSS 信号干扰抑制性能分析
• 4.2 干扰抑制算法设计
• 4.2.1 部分归零法
• 4.2.2 门限归零法
• 4.2.3 部分修剪法
• 4.3 单频干扰条件下系统性能
• 4.3.1 捕获性能
• 4.3.2 跟踪性能
• 4.4 本章小结
• 第五章 基带干扰抑制算法实验验证
• 5.1 实验验证平台
• 5.1.1 CPCI 采集回放系统
• 5.1.2 数字基带硬件
• 5.1.3 接收发射通道
• 5.2 实验结果分析
• 5.2.1 测试项目
• 5.2.2 连接关系
• 5.2.3 测试结果
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果