抗干扰GPS接收机中角度、频偏和时延的联合估计及跟踪方法

摘要

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,但是卫星信号很小,容易受到干扰.传统的使用功率倒置的方法使用空时级联的方式,只能对所有导航卫星形成一个波束,限制了干扰的抑制性能.本文以GPS为例,提出了一种基于空时联合处理的多天线抗接收机的结构.在捕获阶段,先利用子空间分解求出干扰空间,进行投影后利用GPS信号结构实现角度和小数倍频偏的联合估计,从而分别对每颗卫星做波束形成,提高了干扰抑制能力.在跟踪阶段,在单天线跟踪环路的基础上增加角度跟踪环路,实现同时对角度、频偏、时延的跟踪.与已有的基于空时联合处理的方法相比,本文方法在不降低性能的前提下降低了实现复杂度.数值仿真结果表明,捕获阶段角度估计性能得到了提升,捕获概率增大,抗干扰能力也较传统的功率倒置方法有了大幅提升.