云模型在GNSS接收机抗干扰性能评估中的应用

针对全球导航卫星系统(GNSS)接收机抗干扰性能评估存在影响因素多、数据融合难的问题,提出了一种基于云模型的GNSS接收机抗干扰性能评估方法.该方法首先根据复杂电磁环境中的干扰因素建立接收机抗干扰性能评估指标体系,将其中的定性指标定量化后与定量指标共同构成云模型评估的依据;然后,采用黄金分割法建立接收机性能评价等级,利用云算法并结合指标权值计算各指标的云数字特征,得到直观的综合评价云;最后,通过计算云模型中综合评价云与各标准评价云之间的相似度大小获取最终评估结果,实现GNSS接收机抗干扰性能评估.与证据理论和模糊综合评估方法的对比结果表明,该方法可以实现对多个接收机抗干扰性能准确有效的评估,而且评估等级结果更加全面直观.     

基于相关比幅测向的圆阵干涉仪解模糊算法

针对比幅测向精度较低而干涉仪测向相位易模糊这一问题,提出了一种基于多波束比幅测向的圆阵相关干涉仪解模糊改进算法,实现对小型无人机方位的快速估计。首先,根据目标无人机的图传信号特征值建立离线数据库,利用改进的多波束相关比幅法对无人机来波方向进行粗略测量,通过二次插值法对“栅栏效应”造成的估计偏差进行一定修正;然后,将修正后的角度测量值对干涉仪实测相位差进行解模糊;最后,利用无模糊的相位差通过相关运算实现来波方向的精确估计。该算法将相关运算运用在比幅测向中,有效提高了干涉仪解模糊概率。与传统的比幅测向法和干涉仪测向法相比,该算法只需3组天线就能完成测向功能,其测向精度提高至2°以内,并且该算法对天线一致性要求低,实时性高,可实际应用于圆形阵列测向体制,实现对无人机的快速测向。     

基于自适应EKF的弱GNSS信号跟踪算法

弱GNSS信号跟踪技术是卫星导航接收机关键技术之一,跟踪技术的好坏将直接影响卫星导航接收机在弱信号条件下的跟踪性能;在动态环境和先验信息不充分的情况下,由于扩展卡尔曼滤波(EKF)的固定设计使其不能满足要求,针对此不足引入一种自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)的信号跟踪算法;该自适应滤波算法能够实时监测残差或滤波器新息的动态变化,来修正观测噪声方差和状态噪声方差,以此调整滤波器增益,观测值和控制预测值在滤波结果中的权重;理论分析和结果表明,该算法能够充分利用观测信号的统计特性,克服了传统EKF算法不足,获得更好的跟踪性能。     

基于时频能量对消的跳频信号参数盲估计

为了解决存在定频干扰时跳频信号的参数盲估计问题,提出了一种基于时频能量值对消的定频干扰去除算法,并且利用最小二乘法实现跳频信号的参数盲估计。首先,利用K-means算法对能量对消差值聚类选取自适应阈值,同步去除噪声和定频干扰;其次,提取重构时频矩阵每一时刻频率轴的能量最大值,得到周期震荡的包络图;最后,利用最小二乘法对包络图每一极值时刻线性拟合,实现跳频信号参数的盲估计。仿真结果表明,与同类算法相比,该算法有效去除定频干扰,实现了更低信噪比条件下跳频参数的高精度估计,并使估计参数的相对精度维持在较高水平。     

无人机遥控链路跟踪式干扰开机策略研究

以全时段宽频压制式电磁干扰为主的无人机遥控链路对抗手段,对功率浪费较大且影响周围环境,采取跟踪式干扰并结合其干扰范围制定开机策略能够有效解决此问题。基于对无人机遥控数据链路实施跟踪式干扰的需求,从跟踪式干扰需满足的时域及功率条件出发,推导了跟踪干扰双曲面及有限功率干扰范围不等式,确定了不同参数条件下的有效干扰范围,从而提出了合理干扰开机策略。仿真实验结果表明,制定的开机策略与参数变化规律相符,对提高无人机电磁干扰效能具有指导意义。     

冻融循环后的型钢混凝土黏结滑移性能研究

冻融后型钢与混凝土间的黏结滑移对型钢混凝土结构在冻融环境下的受力性能具有重要影响,为了研究冻融循环后型钢混凝土的黏结强度与滑移特性,对9个常温及冻融后的型钢混凝土短柱试件进行推出试验.结果表明:冻融循环作用后,型钢混凝土各特征黏结承载力与特征黏结强度下降,而保护层厚度增加,使试件端部与柱身裂缝减少,试件的承载力提高.同时冻融前后的型钢混凝土荷载—滑移曲线与黏结—滑移曲线具有大致相同的形状,并在总结规律的基础上构建了冻融型钢混凝土的黏结-滑移本构模型.结合本次试验数据与以往常温及冻融后的型钢混凝土有关试验数据,回归得到冻融型钢混凝土的各黏结强度特征值与相应滑移计算方法,计算结果与试验数据符合性较好.     

Galileo E1-B/C仿真信号合成通道设计

针对Galileo信号合成中超长测距码生成以及功率控制的硬件实现难题,设计了双口RAM的重载查表式测距码生成器,同时,基于CBOC副载波特性,提出了比例因子功率控制的优化方法,并进行了仿真实验对比.结果表明:该方法设计的信号合成通道极大地节约了内存空间和硬件乘法器资源,单片FPGA内信号合成通道的集成数量扩大1倍以上,...     

扩展容积卡尔曼滤波-卡尔曼滤波组合算法

传统单一线性或非线性滤波方法往往难以获得最优线性/非线性混合动态系统状态估计,针对这一问题,结合卡尔曼滤波（KF）方法可获得线性状态估计最优解、计算量小等优势,提出了一种基于KF和扩展容积卡尔曼滤波（A-CKF）的组合滤波方法。该方法将系统状态分解为线性状态与非线性状态两部分,分别采用KF和简化两次扩展容积卡尔曼滤波（STA-CKF）方法进行系统状态估计。机动目标跟踪和捷联惯性导航系统非线性对准仿真结果表明,相比于Rao-Blackwellized粒子滤波方法,新方法在保证滤波精度的前提下,使得计算成本有效降低;相比于STA-CKF方法,新方法在滤波精度和滤波实时性方面均得到明显提高。     

导航卫星仿真信号控制精度测试与评定

对于高性能的全球导航卫星系统（GNSS）信号仿真器,必须保证卫星导航仿真器产生信号的准确性,否则将无法将其作为标准信号源来对卫星导航终端进行PVT （位置、速度、钟差）精度标定等定量测试和评估。但目前该领域内还没有一个统一的或让人信服的测试方法。针对此问题,通过分析卫星信号仿真器的几个重要指标（伪距各阶变化率、闭环延时）的特征,试图从理论和工程角度给出相关的测试方法,获取准确的仿真器指标,为用户提供一个可信、可控的指标依据。实验结果表明该方法有效。     

Galileo E1-B/C仿真信号并行合成技术研究

针对Galileo E1-B/C信号合成中载波与码相位精确控制,以及片内台成通道大规模集成的难题,本文给出了NCO控制字长量化模型,以满足伪距各阶合成精度需求,并提出CBOC调制和功率控制的优化方法,实现了在单片FPGA内大规模集成仿真信号合成通道的需求。仿真结果表明:合成的E1-B/C信号具有理想CBOC调制特性,且接收机可利用该信号精确定位。