卫星导航干扰检测技术研究

李圣军

摘要：复杂电磁环境会对卫星导航接收机定位性能造成严重影响，尤其在干扰情况下，将导致卫星导航接收机无法正常工作。当前，卫星导航接收机干扰检测技术主要集中在时频联合域分析（Joint Time-Frequency Analysis， JTFA）方面，如，短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform ，ST FT）和Wigner-Ville分布（Wigner–Ville Distribution，WVD），本文聚焦将STFT和WVD，分析其对扫频干扰的影响。

关键词：全球卫星導航系统;干扰检测;STFT;WVD

中图分类号： TP3      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）16-0250-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

全球卫星导航系统在全世界广泛的应用，如美国的GPS[1]、欧盟的伽利略系统[2]、中国的北斗[3]，高性能的GNSS接收机都致力于增加其完整性、可用性、准确性、和服务的完整性。特别是在生命安全（Safety Of Life，SOL）应用中（例如，在飞机着陆期间需要的准确性）。高精度定位和可靠的SOL服务代表了即将推出的卫星导航系统的主要挑战。但是由于无线电密切的使用到时频谱资源的使用相当的饱和，导致GNSS信号容易受到干扰的影响而无法正常[4]，所以干扰检测和缓解已成为制约GNSS发展的一个重要问题，本文从信号处理在时频域角度来分析[5]，传统的短时傅里叶变换和谱图分析[6]存在时频分辨率权衡的问题，而时频分辨率较好的Winger-Ville分布，表现出良好的时频聚集特性，但是存在交叉干扰项问题。因此本文提出采用分数阶时频分析能够更好用于卫星导航干扰检测并抑制噪声影响。

1 系统模型

系统中需要处理的信号是来自接收机射频前端下变频A/D转换后的中频数字信号。接收机前端通过天线接收到GPS信号后，首先经过前置滤波器和放大器处理后，再与本地振荡器产生的正弦本振信号进行混频而下变频成模拟中频信号，然后进行模数转换形成数字信号中频信号。……