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一种基于少通道准校正GNSS干扰信号的空间谱测向方法

马宝田 郭述利 刘少林

马宝田, 郭述利, 刘少林. 一种基于少通道准校正GNSS干扰信号的空间谱测向方法[J]. 全球定位系统, 2022, 47(6): 109-113. doi: 10.12265/j.gnss.2022091
引用本文: 马宝田, 郭述利, 刘少林. 一种基于少通道准校正GNSS干扰信号的空间谱测向方法[J]. 全球定位系统, 2022, 47(6): 109-113. doi: 10.12265/j.gnss.2022091
MA Baotian, GUO Shuli, LIU Shaolin. Direction finding method based on spatial spectrum estimation with less channel quasi calibration[J]. GNSS World of China, 2022, 47(6): 109-113. doi: 10.12265/j.gnss.2022091
Citation: MA Baotian, GUO Shuli, LIU Shaolin. Direction finding method based on spatial spectrum estimation with less channel quasi calibration[J]. GNSS World of China, 2022, 47(6): 109-113. doi: 10.12265/j.gnss.2022091

一种基于少通道准校正GNSS干扰信号的空间谱测向方法

doi: 10.12265/j.gnss.2022091
基金项目: 国家重点研发计划重点专项(2018YFB0505100)
详细信息
    作者简介:

    马宝田:(1979—),男,高级工程师,目前主要从事导航干扰检测数据分析、计算机系统应用设计与实现

    郭述利:(1999—),男,硕士,研究方向为无线电监测与频谱管理

    刘少林:(1989—),男,工程师,目前主要从事GNSS数据监测分析、计算机系统应用设计与实现

    通讯作者:

    马宝田 E-mail: tianbao_2000@163.com

  • 中图分类号: P228.4

Direction finding method based on spatial spectrum estimation with less channel quasi calibration

  • 摘要: 针对导航干扰信号测向初始相位估计难度大导致空间谱测向精度低、误差大的问题,提出了一种以经典多重信号分类(MUSIC)算法为基础的“少通道准校正空间谱测向方案”. 该方案是在每个通道内加入校准源,从而获得任意两个通道的初始相位差,减小了通道间的初始相位差对协方差矩阵计算的影响,实现空间谱测向的目的. 将所提的方案应用于五阵元三通道测向天线并在试验场地进行测试,实验结果表明:该方法能够解决复杂场景下单信号、双信号的测向,在低信噪比(SNR)的情况下,测向误差仍能保持在3.5°左右,测向精度较高,测向结果与全通道的测向结果基本一致.

     

  • 图  1  均匀圆阵的阵列结构模型

    图  2  五阵元三通道测向方案示意图

    图  3  少通道系统采用的切刀轮换

    图  4  五通道和三通道MUSIC算法测向对比结果

    图  5  实验场地鸟瞰图

    图  6  试验场地实物图

    图  7  单信号不同SNR下的测向偏差

    图  8  双信号不同SNR下的测向偏差(两信号的入射角度相差60°)

    图  9  三信号不同SNR下的测向偏差

    表  1  五阵元三通道仿真轮换方案

    轮换序号
    (共4次)
    通道1连接
    的天线
    通道2连接
    的天线
    通道3连接
    的天线
    计算出的协方差
    1145$ {R_{14}} $$ {R_{15}} $$ {R_{45}} $$ {R_{11}} $$ {R_{44}} $$ {R_{55}} $
    2123$ {R_{12}} $$ {R_{13}} $$ {R_{23}} $$ {R_{11}} $$ {R_{22}} $$ {R_{33}} $
    3345$ {R_{34}} $$ {R_{35}} $$ {R_{45}} $$ {R_{33}} $$ {R_{44}} $$ {R_{55}} $
    4245$ {R_{25}} $$ {R_{24}} $$ {R_{45}} $$ {R_{22}} $$ {R_{44}} $$ {R_{55}} $
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-24
  • 录用日期:  2022-05-25
  • 网络出版日期:  2022-07-28

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