卫星导航抗干扰接收系统技术分析
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作者: 刘敏
摘 要：科学技术的进步为信息技术的发展注入了新的活力，在信息技术的发展带动下，卫星导航在社会各行各领域中得到了广泛应用。卫星导航属于是一种新型的先进的无线电导航形式，它的空间定位和导航作用十分显著，但是，它在实际应用中存在的一个明显缺陷就是，很容易受到外界因素的干扰，造成其定位精度的下降，因此，从其未来发展态势来看，加大抗干扰能力的卫星导航接收系统技术的研究力度就具有重要意义。
关键词：卫星导航；抗干扰；接收系统
在现代各行各领域中，卫星导航系统应用十分普遍，从它的作用发挥原理来看，它是通过对人造卫星的利用，来对其导航信号进行利用并实现导航定位的作用，因此，基于这种原理，它的信号覆盖范围很广，并且用户的基数也很大。但是，不可忽视的是，由于信道环境的复杂性，加上其受到的干扰影响较大，会导致其导航精度的下降，因此，做好其抗干扰系统技术的研究和创新工作就十分重要，需要将工作落实到实处。
一、卫星导航抗干扰技术的现状
（一）卫星优化的抗干扰技术分析
卫星导航抗干扰接收系统技术的原理是在适当提高卫星导航的反射功率，并利用更精准的原子钟和方向性强的星载天线来提高系统的抗干扰能力[1]。我国的航天技术在近些年来取得显著进步，很多现役的GPS星座卫星逐渐进入到了退役老化阶段，基于形势发展的需要，一些具有波束发射能力和军用M码卫星得到了推广和应用，那么据此对卫星导航的抗干扰技术进行改进和优化就可以大大提升信息定位和抗干扰能力，使其稳定性得到明显改善。
（二）对于惯性导航系统的融合技术应用
采用惯性导航系统具有重要作用，它可以给卫星信号的传输增加记忆功能，尤其是在GPS信号受到压制干扰或者是欺骗干扰时可以在最短时间内进行恢复。把惯性导航系统和卫星导航信号两者进行有机融合，可以大大提高卫星接收系统获得GPS信号的效率，惯性导航系统自身具有很好的短期精度[2]，而卫星导航信号则是具有很好的精确性，两者的相统一，可以大大改善卫星导航系统的抗干扰性能。
（三）伪卫星技术
这种技术主要是在地面虚拟机或者是无人机的作用下，通过对记载转发器的利用来形成一个虚拟的GPS卫星星座，进而转发经过加密处理的高功率GPS信号。这种伪卫星是利用直接发射的形式来实现对卫星信号的安全传输，可以大大降低干扰性，而无人机所装载的伪卫星采用的主要是波束来形成天线，这样在被压制式干扰和欺骗式干扰时并不会影响其对信号的接收，还可以对位置信息进行解码处理。
（四）幅相对消技术
这种技术实质上是一种双孔径技术形式，它所采用的是双天线模式，利用无人机的顶部天线和底部天线来构成这种模式，可以实现对干扰性信号和有价值信号的接收，并且在对所接收到的所有信号进行科学整理和分析后，根据最终的分析结果来消除干扰信号。此外，从其实际应用来看，它还可以应用在那些信道较为复杂的环境中[3]。
（五）频域滤波技术
从这种技术的实际应用范围来看，它的主要应用是在带宽有限的窄带干扰、特定类型的宽带干扰以及等幅干扰中。通过对其作用发挥的原理来看，它是在时频分析的作用下来实现干扰性信号和有价值的信号两者的相互分离，同时在这一过程中还可以对干扰信号起到一种抑制作用。此外，对于那些窄带干扰和等幅干扰来说，对于其的抑制是在频域内的特定位置实现的，主要采用的方法是陷波法，但是，需要注意的是，对于那些特定类型的宽带干扰和强带外干扰来说，它是可以直接采用普通滤波来实现抑制的。
二、卫星导航抗干扰接收系统技术的分析
首先，对信源参数评测工作的深入开展。从现阶段的卫星导航信号来说，它在传播环境较为复杂下的评测算法都是以均匀线阵为基础的，具有很高的抗干扰性和精确性。但是，对于二维DOA来说，它具有明显的优势，它是传统一维DOA在内容上的扩充，对于接收机对于信号接收的需要更能有效满足，基于此，就可以说卫星导航抗干扰技术就需要进一步深入对信源参数的评测工作进行分析，并把重点落在对二维DOA的评测上。
其次，加强对非平稳干扰抑制的研究。对于这方面内容来讲，卫星导航抗干扰技术可以进一步深入的研究采用分数阶傅里叶变化评测的非平稳干扰抑制参数，在这一过程中，还可以对其所产生的误差对抗干扰性能的影响进行准确分析，根据最后的分析结果显示，进而可以促进对干扰信号参数评测准确性的提高，使其更能反映关键信息，使得抗干扰算法对非平稳干扰能力得到大幅度提升[4]。
第三，近些年来，处于经济发展和信息技术发展的需要，我国对卫星导航的抗干扰接收系统技术的研究创新工作有了更多的关注和投入，在深入研究的过程中，采用了多种技术形式，其中利用凸优化技术可以实现对大多数非凸优化问题进行简化处理，同时还可以促进凸优化问题解决便利性的提高。此外，在凸优化技术的文件波束所形成的干扰抑制技术基础上，可以作为未来卫星导航抗干扰接收系统技术研究创新的一个重点，并在实际研究创新工作中予以更多的投入，实现其抗干扰技术取得新的进展。
三、总结
随着现代计算机技术的广泛应用，网络信息技术在众多领域中都取得了显著的应用成果。卫星导航系统作为一种先进的无线电导航系统，是GPS技术现代化发展的一种有力体现，具有GPS技术所不具备的优势特点，在实际应用中可以对空间层面上各类运行平台的定位导航问题进行高效解决。但是，在其实际应用中，它的定位信号会受到一系列因素的影响，使其导航精确性下降，性能发挥受到限制，那么在新形势下，加强其抗干扰接收系统技术的研究创新就显得十分重要，通过上述的分析可知，做好这方面的抗干扰研究工作是其应用性能得到改善的关键，因此，需要技术人员从多方面入手解决。
参考文献：
[1]李保东，徐昕诰，陈杨等.卫星导航抗干扰接收系统技术分析[J].科技传播，2016，8（1）：36，58.
[2]陈强.卫星导航接收机的抗干扰技术分析[J].无线电工程，2011，41（11）：34-36，64.
[3]张浩，靳一恒，吕婷婷等.卫星导航系统抗干扰问题研究[J].全球定位系统，2014，（5）：64-69，74.
[4]武成锋，彭元，何子君等.卫星导航干扰与抗干扰技术综述[J].导航定位与时，2014，1（2）：59-63.
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