全相位FFT在SFAP抗干扰算法中的应用

介绍了一阶空频自适应处理(SFAP)算法的实现方式,指出SFAP中截断FFT操作会造成频谱泄露,分析了频谱泄露对SFAP算法抗干扰性能的影响。本文中采用加窗处理抑制频谱泄露,并提出将全相位FFT(apFFT)应用到SFAP算法,对加窗处理后的SFAP抗干扰性能进行了仿真研究。仿真结果表明,截断FFT会造成频谱泄露,加入不同的窗函数能够有效抑制截断FFT造成的频谱泄露,从而不同程度地提升输出信干比(SIR)。相比传统的窗函数,全相位窗能够更好地抑制频谱泄露,更大程度地提升SFAP处理后的SIR。

GNSS空频自适应处理观测量偏差抑制算法

空频自适应处理具有良好的抗干扰能力,在卫星导航接收处理过程中得到广泛应用.但是常规的空频自适应处理会使导航信号的伪距和载波相位产生测量偏差,无法满足高精度差分定位需求.针对该问题,提出了一种基于阵列响应的空频自适应处理观测量偏差抑制算法,通过计算各个频格中心频点的阵列响应,对各中心频点阵列响应的相位进行校正,同时使校正频点阵列响应的幅度保持不变,既减小了空频自适应处理对观测量精度的影响,又不改变阵列合成方向图的零陷位置和深度.该算法能够对伪距偏差和载波相位偏差同时进行抑制,同时具有不影响算法自由度,对抗干扰性能无影响的特点,可满足高抗干扰条件下的高精度定位需求.理论分析和仿真结果均验证了该算法的有效性.

面向线性调频干扰的空频自适应处理算法

针对卫星导航应用中线性调频(linear frequency modulated,LFM)干扰统计特征时变引起的抗干扰性能下降问题,提出了一种基于数据空时频三维特征分组的空频自适应处理(space-frequency adaptive processing,SFAP)算法。首先通过时频分析方法获取采样数据的时域、频域联合分布,并利用空间相关系数分析相同频率干扰在不同时间的空间相关性,然后对SFAP的采样数据进行分组,将不同时间具有相同频率和到达角参数的采样点分到相同组,最后利用分组后的数据进行协方差矩阵估计、权值计算和自适应滤波,提高了干扰特征值、增加了零陷深度、提升了抗干扰能力。仿真结果表明,所提算法可有效提升卫星导航接收机对LFM干扰的抑制能力,且对存在单个和多个LFM干扰的场景均能适用。

子带自适应阵列处理的实现与性能分析

针对空频自适应滤波处理中节拍样点两端的输出信干噪比急剧下降的问题,建立了子带自适应阵列处理与空时自适应阵列处理等效关系的数学模型,指出了变换正交基函数的影响,提出利用时频分析特性优良的小波包变换取代傅立叶变换形成新的子带自适应阵列处理,减少子带间的频谱混叠,从而提高系统节拍样点两端的输出信干噪比。对基于不同窗函数的空频自适应处理和基于小波包变换的子带自适应处理进行了性能仿真,验证了小波包相对于加窗空频自适应处理的优越性。

多载频星载MIMO-SAR系统动目标检测技术研究

该文研究多载频星载MIMO-SAR系统动目标检测技术。针对多载频星载MIMO-SAR的特点,使用子空间投影的空频自适应处理抑制杂波,并提出一种双门限恒虚警检测器。双门限恒虚警检测器主要思想是各载频对应的回波信号通过SFAP杂波抑制后,使用剔除平均恒虚警检测动目标,得到各载频对应的检测结果,最后将检测结果使用二进制多次脉冲积累进行二次检测,进一步提高检测概率。仿真结果表明,空频自适应处理能有效抑制杂波;同时双门限恒虚警检测器将有助于进一步提高多载频星载MIMO-SAR系统动目标检测性能。

通道幅相不一致对SFAP性能影响的分析

空频自适应处理(SFAP)是全球导航卫星系统(GNSS)阵列抗干扰接收机中常用的算法,而工程实践中,阵列的幅相不一致性是必须考虑的非理想因素。以往文献分析阵列各通道幅相不一致性的影响多集中于波束形成和波达角(DOA)估计的精度上。该文在SFAP算法框架下,结合已知的各通道传递函数,计算观测数据协方差矩阵和最优权矢量,进而可获得SFAP抗干扰性能损失程度的定量结果。计算和仿真结果表明:通道幅相不一致性可严重影响SFAP抗干扰性能。该方法在工程上可用于确定射频通道幅相一致性指标要求。