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全球定位系统

基于动态聚类的卫星导航信号多波束抗干扰方法

郑雅萍 赵璐璐 龚文斌 邵丰伟 常家超

郑雅萍, 赵璐璐, 龚文斌, 邵丰伟, 常家超. 基于动态聚类的卫星导航信号多波束抗干扰方法[J]. 全球定位系统, 2021, 46(2): 32-36. doi: 10.12265/j.gnss.2021020401
引用本文: 郑雅萍, 赵璐璐, 龚文斌, 邵丰伟, 常家超. 基于动态聚类的卫星导航信号多波束抗干扰方法[J]. 全球定位系统, 2021, 46(2): 32-36. doi: 10.12265/j.gnss.2021020401
ZHENG Yaping, ZHAO Lulu, GONG Wenbin, SHAO Fengwei, CHANG Jiachao. Multi-beam anti-jamming method for satellite navigation signals based on dynamic clustering[J]. GNSS World of China, 2021, 46(2): 32-36. doi: 10.12265/j.gnss.2021020401
Citation: ZHENG Yaping, ZHAO Lulu, GONG Wenbin, SHAO Fengwei, CHANG Jiachao. Multi-beam anti-jamming method for satellite navigation signals based on dynamic clustering[J]. GNSS World of China, 2021, 46(2): 32-36. doi: 10.12265/j.gnss.2021020401

基于动态聚类的卫星导航信号多波束抗干扰方法

doi: 10.12265/j.gnss.2021020401
基金项目: 上海市启明星计划(18QA1404000);上海市科研计划项目(18DZ1112001);国防科技创新特区项目(17-H863-01-ZT-001-005-05)
详细信息
    作者简介:

    郑雅萍:(1995—),女,硕士研究生,研究方向为导航信号的抗干扰研究

    赵璐璐:(1988—),男,博士,副研究员,主要研究方向为卫星通信系统设计与星载相控阵天线研究

    龚文斌:(1975—),男,博士生导师,研究员,主要研究方向为卫星通信、卫星导航和相控阵天线技术研究

    通讯作者:

    龚文斌 E-mail:Spg3@163.com

  • 中图分类号: P228.4;TN973.3

Multi-beam anti-jamming method for satellite navigation signals based on dynamic clustering

  • 摘要: 针对卫星导航抗干扰需求,研究了基于自适应波束形成的多波束抗干扰技术. 为了解决传统固定多波束抗干扰方法在波束数目受限时无法兼顾所有导航卫星信号导致接收性能下降的问题,提出了一种基于K-means聚类算法的动态指向多波束抗干扰方法. 建立天线阵列进行仿真,结果表明,该方法在接收的北斗卫星信号数目多于波束数目时,抗干扰性能优于传统方法.
  • 图  1  自适应波束形成技术原理图[11]

    图  2  MVDR波束方向图

    图  3  多波束抗干扰原理框图

    图  4  聚类算法流程图

    图  5  均匀圆阵布阵图

    图  6  卫星实时分布图

    图  7  卫星分类及聚类中心示意图

    图  8  圆阵方向图

    图  9  信号输出SINR对比图

    表  1  卫星信号来向 (°)

    编号方向
    (θ, $\varphi $)
    编号方向
    (θ, $\varphi $)
    1(72,196)8(76,190)
    2(23,358)9(71,199)
    3(59,174)10(31,318)
    4(59,225)11(81,135)
    5(37,316)12(26,136)
    6(26,29)13(60,230)
    7(77,42)14(51,40)
    下载: 导出CSV

    表  2  波束约束角度 (°)

    波束方案一方案二方案三
    波束1 (72,196) (0,0) (69.6,190.2)
    波束2 (23,358) (45,0) (81,135)
    波束3 (59,174) (45,72) (26,136)
    波束4 (59,225) (45,144) (59.5,227.5)
    波束5 (37,316) (45,216) (29.7,340.5)
    波束6 (26,29) (45,288) (64.7,41.1)
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-04
  • 网络出版日期:  2021-04-26
  • 刊出日期:  2021-05-13

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