衛星網(wǎng)絡(luò )干擾信號的監測與定位技術(shù)
3 地面接收機干擾監測與定位技術(shù)
對地面接收機的干擾監測與定位利用車(chē)載移動(dòng)干擾監測設備實(shí)現。如圖5 所示,A 設備接收干擾信號,轉發(fā)給B 設備,B 設備既接收干擾信號進(jìn)行參數估計,同時(shí)也要接收A 設備轉發(fā)的干擾信號,然后經(jīng)過(guò)處理,得出干擾源位置。
圖5 TDOA 定位
對地面接收機的干擾監測與定位前提條件是:
?、俑蓴_源位于地表,高度忽略; ②單個(gè)干擾源;③干擾源靜止; ④ 干擾信號為調制信號,頻段固定; ⑤干擾源與干擾監測設備之間無(wú)遮擋。
3.1 TDOA 技術(shù)
工作流程: A 設備2 個(gè)、B 設備1 個(gè)。2 個(gè)A 設備將干擾信號轉發(fā)給B 設備,由B 設備解算得到干擾源位置。
需考慮的因素( 減小誤差,提高定位精度)為3 個(gè)設備的相對位置關(guān)系及其自身位置的精度。
定位設備: 參數估計方法及參數估計的精度; 已知參數的情形下解算干擾源位置的效率、精度; A 設備轉發(fā)時(shí)延估計的精度、時(shí)間精度。
3.2 TDOA+ FDOA 技術(shù)
工作流程:A 設備、B 設備各需要1 個(gè)。A 設備將干擾信號轉發(fā)給B 設備。B 設備接收A 設備轉發(fā)的干擾信號; 接收干擾源直接傳輸的干擾信號; 然后,使B 設備按一定的速度運動(dòng),對信號進(jìn)行處理,得到多普勒頻移。通過(guò)對3 組信號進(jìn)行處理,得到干擾源的位置。
需考慮的因素為:①3 個(gè)設備的位置關(guān)系; ②B 設備運動(dòng)時(shí)速度、方向; ③ 3 個(gè)設備自身位置的精度。
定位設備: 參數估計方法及參數估計的精度; 已知參數的情形下解算干擾源位置的效率、精度;A 設備轉發(fā)時(shí)延估計的精度; 設備時(shí)間精度; 信號轉發(fā)時(shí)頻率精度。
以上2 種方案適合地面車(chē)輛上安裝定位設備來(lái)實(shí)現。
3.3 AOA 技術(shù)
工作流程: A 設備、B 設備各1 個(gè)。A 設備將干擾信號轉發(fā)給B 設備。B 設備接收A 設備轉發(fā)的干擾信號; 接收干擾源直接傳輸的干擾信號; 然后,通過(guò)測向儀( DF) 測出干擾源所在的方向,兩個(gè)不同的AOA 線(xiàn)取交點(diǎn)就得到了干擾源的位置。
需考慮的因素: 2 個(gè)設備的位置關(guān)系以及自身位置的精度。定位設備: DF 測向精度、天線(xiàn)的增益方向圖等參數隨頻率的變化; A 種設備轉發(fā)時(shí)延估計的精度。
4 結束語(yǔ)
在干擾監測與定位信號處理時(shí),可針對干擾信號的不同類(lèi)型建立相應模型,引入置信區間,置信水平等參數,將干擾源位置以一定的概率限定在一定區域內。
干擾源進(jìn)行自主監測和快速定位,可以對干擾源的信號進(jìn)行打擊,但同時(shí)需要采取主動(dòng)防御措施,如用戶(hù)機和衛星接收機采取自適應濾波和調零天線(xiàn)等抗干擾技術(shù)。因此,干擾監測定位與抗干擾技術(shù)是衛星系統十分重要的防護需求,在對干擾的認識和抗干擾技術(shù)方面,還有許多問(wèn)題需要深入研究。
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