GPS接收机窄带干扰抑制方法研究

摘要

由于全球定位系统(GPS,Global Positioning System)采用了直接序列扩频(DSSS,Direct Sequence Spread Spectrum)的通信体制,其自身具有一定的抗窄带干扰能力.然而,当GPS频段上恶意的敌方干扰或者可能存在的无意干扰(如航空频段上的脉冲干扰)超过干扰容限时,GPS接收机性能将急剧恶化或者无法工作.本文针对GPS接收机的窄带干扰问题,提出了一种基于线性内插滤波器的窄带干扰抑制方法,分析了自适应滤波器引入的观测量误差(包括码相位和载波相位),证明了线性内插滤波器具有固定的观测量误差.此外,在数据域中采用了基于Krylov子空间和多级维纳滤波器(MSWF, Multi Stage Wiener Filter)的降秩方法,可快速地计算出滤波器系数,显著降低了计算量.仿真结果验证了该窄带干扰抑制方法的有效性.该方法同样适用于其他卫星导航系统,如欧洲的伽利略系统(Galileo)以及我国的北斗导航系统(Compass),尤其是位于航空频段上的E5A/E5B信号和B2信号.