導航衛星接收機窄帶干擾抑制算法研究

趙月露,紀　磊

(1.西安電子科技大學 電子工程學院,陜西 西安　710071;2.北京理工大學 生命學院,北京　100021)

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導航衛星接收機窄帶干擾抑制算法研究

趙月露1,紀磊2

(1.西安電子科技大學 電子工程學院,陜西 西安710071;2.北京理工大學 生命學院,北京100021)

摘要在GNSS服務過程中,地面接收到的衛星導航信號的功率較小,且易受到周圍復雜電磁干擾影響,這將會導致衛星無法正常定位。針對常見的窄帶干擾,介紹一種新型自適應全通IIR陷波器,自適應算法采用高斯-牛頓迭代法,通過跟蹤窄帶干擾頻點,對其頻點進行陷波。文中在其基礎上進行改進,在每次迭代過程中采用最佳收斂因子,最大程度地減少均方誤差。這種算法可導致更快的收斂速度和更高的估計精度。仿真結果表明,IIR濾波器可有效去除高達70 dB的窄帶干擾。

關鍵詞窄帶干擾;IIR濾波器;高斯-牛頓算法;最佳收斂因子

Research on Narrowband Interference Suppression Algorithm for Satellite Navigation Receiver

ZHAO Yuelu1,JI Lei2

(1.School of Electronic Engineering,Xidian University,Xi’an 710071,China;

2.School of Life Science,Beijing Institute of Technology,Beijing 100021,China)

AbstractIn GNSS service process,the power of the satellite navigation signal received on the ground is very small and easily affected by surrounding complex electromagnetic interference,which can lead to failure in satellite positioning.e.A new adaptive all-pass notch filter based on the Gauss-Newton algorithm by which the frequency points are trapped by tracking narrow-band interference frequency points is introduced for the common narrowband interference.This algorithm is improved by using the best convergence factor in each iteration to reduce the mean square error.This improved algorithm enjoys a faster convergence speed and higher estimation precision.The simulation results show that the IIR filter can effectively remove up to 70 dB narrow-band interference.

Keywordsnarrowband interference;IIR filter;Gauss-Newton algorithm;the optimal convergence factor

全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System,GNSS)廣泛應用于定位導航、授時校頻、精密測量等,成為人類從事政治、科學、經濟和軍事活動必不可少的信息技術。衛星導航接收機的捕獲、跟蹤、定位等工作依賴于外部的射頻信號,因而易受到外來射頻干擾的影響[1]。目前將所面臨的干擾分為兩類:一是復雜的認為電磁環境產生的干擾,包括無意干擾和有意干擾;二是復雜的自然電磁環境產生的干擾[2-3]。通常所說的窄帶干擾是指所占頻帶遠遠小于擴頻信號帶寬的干擾信號。窄帶干擾的抑制可通過在時域或頻域進行,在頻域進行陷波抑制要采用先接收、后處理的方式,而在時域中可同時接收、同時處理的方式,因此時域陷波的實時性要比頻域好?！?br>