GPS干扰和抗干扰技术解析

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高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析

高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星定位技术的不断发展和应用，高精度卫星导航接收机已经广泛应用于航空、航海、车载、无人机等领域。

在实际的应用中，卫星导航接收机往往会受到各种干扰，影响其定位精度和可靠性。

为了提高卫星导航接收机的抗干扰能力，各国的科研机构和企业纷纷开展了相关技术研究。

本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析，以期为相关研究和工程应用提供参考。

卫星导航接收机通常会受到以下几种干扰：天气环境中的大气干扰、人为干扰、多路径效应等。

1.天气环境中的大气干扰在恶劣的天气条件下，如雷暴、大雨、暴风雪等极端天气情况下，卫星导航接收机可能会受到大气干扰影响，导致信号衰减或者不稳定，从而影响其定位精度和可靠性。

2.人为干扰人为干扰包括恶意干扰和无意干扰。

恶意干扰是指恶意利用无线电技术对卫星导航系统进行干扰，以达到破坏定位服务的目的。

无意干扰则是指无意中产生的信号干扰，如电磁辐射、其他通信设备的频率冲突等。

3.多路径效应多路径效应是指卫星信号在传播过程中，会受到反射、折射、散射等影响，导致接收机接收到的信号包含主要信号和多径信号，从而产生定位误差。

以上干扰形式给高精度卫星导航接收机的性能带来了严重挑战，研究和提高卫星导航接收机的抗干扰能力迫在眉睫。

为了应对上述干扰形式对卫星导航接收机性能的影响，研究人员和工程师们提出了多种抗干扰技术，主要包括软件滤波技术、天线阵列技术、智能识别技术等。

1.软件滤波技术软件滤波技术是指利用数字信号处理技术对接收到的信号进行处理，消除或抑制干扰信号，提高导航接收机的抗干扰能力。

该技术主要包括滤波器设计、数字滤波算法、自适应滤波技术等。

通过对信号进行衰减、滤波、等方法，可以有效减少信号干扰对接收机的影响，提高定位精度和可靠性。

2.天线阵列技术天线阵列技术是指利用多个天线以及信号处理算法，抑制多径效应和人为干扰，提高信号的质量和稳定性。

通过改变天线的结构和信号处理算法，可以有效减少多路径效应的影响，提高接收机的定位精度和可靠性。

GPS导航系统的信号干扰及其解决方案研究

GPS导航系统的信号干扰及其解决方案研究一、GPS导航系统概述GPS(Global Positioning System)，全球定位系统，是一种基于卫星发射的信号进行位置、速度等导航信息的定位和速度测量系统。

GPS发射的信号经过三个部分进行测量和定位：空间部分、控制部分和用户部分。

GPS可以用于军事、航空、海洋、测量等各个领域。

二、GPS信号干扰介绍当使用GPS进行定位和导航时，有时会受到许多外部因素的影响，如障碍物，大气层，天气，射频干扰等。

射频干扰是一种电磁兼容性问题，通常表现为电信号或电磁波的传输或辐射，导致接收器性能下降，数据错误等问题。

通常，射频干扰可分为以下几类：1.情况1由其他发射设备的频率误差或扰动产生的干扰。

针对这种干扰情况，需要加强对GPS接收器的滤波器设计。

2.情况2设备之间的干扰，尤其是GPS接收设备和移动通信设备之间的干扰。

这种干扰情况通常还涉及移动通信设备的基站、天线等硬件系统，使GPS接收设备受到强电磁波干扰，导致定位接收机的性能严重受损。

3.情况3由于某些特殊环境产生的信号干扰，如雷电、电力线、工业射频等因素产生的干扰。

在面对这种环境干扰的时候，需要采取减少电气设备或工业射频干扰的措施，以减少GPS接收机的干扰。

三、GPS信号干扰的影响1.导致定位不准确GPS信号干扰会影响卫星信号接收的质量，从而导致导航和定位不准确。

2.导致信号丢失GPS信号干扰严重的时候，会导致卫星信号的丢失，使变得无法定位导航。

3.导致接收端性能下降GPS信号干扰也会导致GPS接收机的性能下降，如信噪比和接收灵敏度降低等。

四、GPS信号干扰的解决方案为了解决GPS信号干扰问题，我们可以采用以下方法:1.进行硬件设计加强GPS接收器的滤波器设计是解决GPS信号干扰的重要手段之一。

此外，合理配置天线系统、选择合适的接收模式以及保持接收机清洁以防止损坏等措施都有助于避免接收机的干扰。

2.加强软件升级软件升级也是解决GPS信号干扰的重要方法之一。

GPS干扰及其反制措施

模块：被动定位模块，主动雷达探测模块，复杂信号检测与分选处理模块以及电子干扰模块。

2．1 单机被动定位技术辐射源的精密定位技术是电子战领域的一个重要组成部分，被动（无源）探测在远程侦察定位中是主要手段之一，具有隐蔽性强、机动性好、作用距离一般比主动探测技术远得多等优点。

由单个或多个分布设置的无源深测器，在探测到目标体辐射参数的基础上，利用适当的数据处理手段，确定出目标在三维空间中的位置点。

（1）双站或多站被动定位双站或多站被动定位系统利用测向一交叉定位来对目标进行定位。

它通过高精度测向设备，在2个或多个侦察站对辐射源进行测向，其方位线的交点即为辐射源的位置。

多站侦察测向交叉定位要求多个侦察站在同一时刻对辐射源测向，这一要求在实施时难以做到，因为不可避免会产生不同时测向误差，降低定位精度。

由于多站侦察需要多个侦察站点，对于星载设备，这意味着需要多颗卫星进行配合工作，增加了卫星系统的复杂性，而且一旦其中的某颗卫星受到攻击，则多站定位系统可能失效。

因此基于单站的被动定位技术在星载侦察中具有重要的地位。

维普资讯--------------------------------------------------------------------------------Page 22006（4）张峰会等：星载电子侦察与电子对抗23 （2）单站被动定位单站无源被动定位避免了双站或多站需要的多个卫星配合工作的问题，只需要一颗卫星就可完成对远距离目标的侦察、完成角度和距离等重要参数的测量。

单站被动定位技术使用相位干涉体制来测量目标的角度及相位差变化率（角度变化率），同时精确测量目标的多普勒变化率，利用这些信息经过适当的高速数据处理就可以给出目标的运动参数和位置参数，另加一个分析通道可对侦察到的信号进行分选，实现对多个目标进行相关识别与跟踪，给出信号特征及参数、威胁等级，然后向主控计算机实时告警，并为软杀伤（干扰）所采取的干扰样式、干扰参数提供依据，为硬杀伤提供初始的制导数据。

GPS抗干扰技术综述

３ＧＰＳ抗干扰技术展望
（１）多信道天线。未来的ＧＰＳ系统将采用多信道模式，接收机可安装多信道天线，接收多信道信号，对于定位需要的信号形成一定余量。实际的电子干扰仅仅从较窄的特定方向实施，所以终端接收机可以合弃与干扰信号方向相近的接收信号。在部分信道被干扰时，还有部分信道可用于接收ＧＰＳ信号，只要接收４颗以上卫星信号，即可满足定位条件进行定位。（２）多种抗干扰方式组合。对抗多种形式的干扰，需研究对多项抗干扰措施和技术的集成，利用综合与集成的技术，才能同时对抗多种干扰口】。国外现阶段的研究方向是在ＧＰＳ／ＩＮＳ组合的基础上添加自适应调零天线，进一步提高抗干扰的能力。ＧＰＳ／ＩＮＳ组合能够在抵御压制式干扰的同时有效增加导航精度，自适应调零天线能够自动寻找有效导航信号，两者的结合能使导航精度比单一使用ＧＰＳ／ＩＮＳ组合时上升３０％左右。但受限于昂贵的费用现在还不能大规模使用，只配备在一些高精尖武器上。（３）多种导航融合抗干扰。当ＧＰＳ受到强干扰而无法正常工作时，使用其它导航系统代替ＧＰＳ工作便成了一种选择。其实，任何ＧＰＳ接收机都有可能同时接收俄罗斯的全球导航卫星系统（ＧＬＯＮＡＳＳ），以及未来欧洲的伽利略导航卫星系统和我国自主研发的北斗导航卫星系统。这不仅提升了应付干扰的能力，也在一定程度上摆脱对ＧＰＳ系统的绝对依赖。综上所述，虽然ＧＰＳ系统信号存在诸多弱点，但其仍不失为世界上较先进及应用最广泛的导航系统。所以，对ＧＰＳ系统的干扰模式进行分析研究，找到提高系统抗干扰性能的主要途径与方法，无论是对民用还是军用，具有十分重要的意义。研究ＧＰＳ抗干扰技术及其发展趋势，既为我们在使用ＧＰＳ系统时提供了安全保障，也为了解相关美式装备起到一定帮助，同时为我国发展新一代北斗导航卫星系统提供相关参考。参考文献［１］李彬，靳国栋．《浅析ＧＰＳ干扰技术》《电子对抗》２００９年．［２］丁凡，周鹏，张忠磊．《对ＧＰＳ／ｌＮＳ组合制导系统的干扰技战术研究》《飞航导弹》２０ｉ１年．［３］王婷婷，王圣东，陈欣．《ＧＰＳ干扰与抗干扰技术发展现状分析》《指挥控制与仿真２００８年．

GPS接收机的抗干扰技术

ＡｎｉｉｔｒｒｎｅｏｔｎｅｆｅｃｆＧＰＳＲｅｅｖｒ－ｅｃｉｅｓ
Ｌａ－ａＩ６ｕｎｎｎ
（ｒｙ９９１ｒａｅ９，／ｄｏ１５０，ｈａａｍ２４ｉｄ５Ｈｕａ２０１Ｃｉ）Ｂｇｕｎ
１引
言
化建设的影响日益扩大。随着卫星导航接收机的集成微小型化，可以被嵌入到其他的通信、计算机、
安全和消费类电子产品中，其应用领域更加扩展，已经渗透到国民经济的许多部门。但是，卫星导航
全球定位系统（Ｐ）是美国从２世纪７ＧＳ００年代开始研制的，自１９９０年海湾战争以来，ＧＳ制导武Ｐ器频频亮相，并取得了一连串的成功，对军队现代
空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导
所谓干扰是指空间传播的信号功率过大以至于
影响了期望信号的接收。在ＧＳ的应用中．常常受Ｐ到各种有意或无意的电子干扰，致使其性能下降甚至无法工作。由于卫星与地球距离较远。并且从卫星发出的ＧＳ信号到达ＧＳ接收机的电平极低，使ＰＰ得到达地球的ＧＳＰ信号的功率非常低：因此．即便
Ａｂｔｃ：ＷｉｈｉｅｕｅｏＰ，ｅｉｔｒｒｎｅｗｔＰｎｏｍａｉｎｗｓａｇａａｅ．ｅｅｈｏｏｉｓｏｓｒｔａｔｔｅｗｄｓｆＧＳｔｎｅｆｅｃｈＧＳｉｆｒｔａｇｒｖｔｄＡｆｗｔｃｎｌｇｅｆｈｈｅｉｏｔｅａｔｉｔｒｒｎｅｏｅＧＳｒｃｉｅｓｗｒｅｅｒｈｄｉｉｐｐｒａｄｆｃｓｏｅａａｔｅｆｔｒｇｔｃｎｌｈｎｉｎｅｆｅｃｆｈＰ ’ｅｅｖｒｅｅｒｓａｃｅｔｓａｅ，ｎｕｎｔｄｐｉｉｅｉｈｏ— — ｅｔｎｈｏｈｖｌｎｅ

高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析

高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析1. 引言1.1 高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星导航系统在航空、航海、地质勘探等领域的广泛应用，对接收机抗干扰能力的要求越来越高。

高精度卫星导航接收机抗干扰技术成为当前研究的热点之一。

本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析，从干扰源及其特点、干扰抑制技术、滤波技术应用、自适应滤波技术和数字信号处理技术等方面进行探讨。

在干扰源及其特点部分，我们将介绍常见的卫星导航信号干扰来源及其特点，包括人为干扰、自然干扰等。

在干扰抑制技术方面，我们将介绍常见的抗干扰技术，如空域干扰抑制、频域干扰抑制等。

在滤波技术应用部分，我们将探讨滤波技术在高精度卫星导航接收机中的应用，以及不同滤波器的特点和效果。

在自适应滤波技术和数字信号处理技术两部分，我们将介绍这两种技术在抗干扰领域的应用和优势。

通过对高精度卫星导航接收机抗干扰技术的分析，可以更好地了解其关键挑战和未来发展趋势。

在不断变化的技术环境下，提高接收机抗干扰能力对于确保导航系统的准确性和稳定性至关重要。

2. 正文2.1 干扰源及其特点高精度卫星导航接收机在实际应用中会遭遇各种干扰源，这些干扰源会对信号接收和处理产生影响。

主要的干扰源包括人为干扰、自然干扰和系统内部干扰。

人为干扰是指由于人类活动引起的电磁波干扰，比如无线电干扰、雷电干扰等。

这些干扰源通常会导致信号质量下降、定位精度降低甚至丧失信号接收能力。

自然干扰包括大气层散射、多径效应、天气变化等因素。

这些因素会影响卫星信号传播的路径和传播速度，导致信号接收端收到的信号出现时延、频偏等问题。

系统内部干扰主要包括时钟漂移、电路噪声等。

这些干扰源是由于接收机本身的结构和设计引起的，会干扰接收机对卫星信号的解码和处理过程。

针对不同的干扰源，需要采取不同的抑制技术和滤波技术来提高接收机的抗干扰能力，确保接收到的信号质量和定位精度。

在接下来的章节中，我们将详细介绍这些干扰抑制技术和滤波技术的应用。

干扰gps定位的方法 -回复

干扰gps定位的方法-回复干扰GPS定位的方法导语：全球定位系统（GPS）被广泛应用于交通导航、军事运动和应急救援等领域。

然而，正因其重要性和普及性，GPS系统也面临着被恶意干扰的风险。

本文将重点探讨干扰GPS定位的方法，包括干扰信号的发射、信号屏蔽和GPS假基站等手段，以及如何应对干扰的应急措施。

第一节：干扰信号的发射干扰GPS定位的最常见方法是通过发射干扰信号，使GPS接收器无法正常接收卫星信号。

这些干扰信号可以通过专用的GPS干扰器或无线电设备发射，其原理是在GPS频段发射带有高功率、宽带、同步或非同步的无关信号，以覆盖或干扰GPS信号。

第二节：信号屏蔽信号屏蔽是另一种干扰GPS定位的常见方法。

通过在接收器周围放置大量金属或电磁材料等物体，可以有效地屏蔽GPS信号的到达。

这种方法尤其适用于GPS信号相对薄弱的室内或城市峡谷等环境。

此外，某些电子设备、无线电设备或大功率电源也能产生信号屏蔽效应，影响GPS接收器的正常定位。

第三节：GPS假基站GPS假基站，或称GPS欺骗装置，是一种通过模拟正常GPS信号向接收器发射虚假信息来干扰定位的技术。

这种方法在军事领域尤为常见，敌方可以通过假基站向敌军发送虚假的GPS信号，导致其误判位置和方向。

这种干扰手段对民用应用也具有一定的潜在威胁，例如恶意人员可能利用假基站来进行电子犯罪活动。

应对措施：无线电频谱监测和过滤、多天线自适应技术和反干扰算法等虽然干扰GPS定位的方法多种多样，但我们仍然可以采取一系列的应对措施来减小干扰的影响。

以下是几种常见的应对措施：首先，无线电频谱监测和过滤是一种有效的方法。

通过监测周围环境中的无线电频谱，可以迅速检测到干扰源的存在，并通过滤波器和屏蔽措施抵御干扰信号。

其次，多天线自适应技术可以提高GPS接收器的抗干扰能力。

通过利用多个天线接收信号，并结合自适应算法进行干扰信号的抑制和定位误差的修正，可以有效应对干扰。

此外，反干扰算法也是一种可行的解决方案。

干扰gps定位的方法

干扰gps定位的方法干扰GPS定位的方法多种多样，可以分为主动干扰和被动干扰两种。

主动干扰指的是采取主动手段来对GPS信号进行干扰，常见的方法有信号屏蔽、模拟干扰和伪基站攻击等。

被动干扰指的是通过被动手段来对GPS定位进行干扰，常见的方法有信号干扰、信号模拟和信号欺骗等。

首先是信号屏蔽。

这是一种主动干扰方法，通过使用特制的设备屏蔽GPS信号的接收器，使其无法接收到卫星发射的信号。

这种方法常用于一些重要场所的保密需要，如政府机构、军事设施等。

屏蔽设备通常使用金属或其他导电材料制成，可以将GPS信号完全或部分地屏蔽，从而干扰定位系统的正常运行。

其次是模拟干扰。

也是一种主动干扰方法，通过发送一种类似于GPS信号的模拟信号，来干扰接收器的定位。

这种方法常用于个人或组织对GPS定位的欺骗、干扰和反侦察等需要。

模拟信号发射装置通常使用高频发射器、天线和控制电路等组成，可以发射出与GPS信号类似的信号，从而干扰正常的定位系统。

再次是伪基站攻击。

这是一种主动干扰方法，通过伪造一个与正常基站相同的信号源，来欺骗GPS接收器的定位。

这种方法常用于一些恶意攻击或追踪行为，如黑客攻击、追踪盗车等。

伪基站可以发射与卫星相似的信号，甚至可以通过改变信号强度和频率等来继续干扰接收器的正常定位。

接着是信号干扰。

这是一种被动干扰方法，通过发射有干扰特性的电磁波，来干扰GPS信号的接收。

这种方法常用于一些需要防止GPS定位的场所，如军事区域、政府保密机构等。

信号干扰器通常使用高频发射器、天线和控制电路等组成，可以发射出一种特定频率和功率的信号，从而干扰GPS接收器的信号接收和解算。

其次是信号模拟。

这是一种被动干扰方法，通过发送与GPS信号相似的模拟信号，来干扰GPS接收器的定位。

这种方法常用于一些需要保密和防止定位的场所，如政府机构、军事设施等。

信号模拟器通常由高频发射器、天线和控制电路等组成，可以发射出与GPS信号相似的信号，从而干扰接收器的定位。

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GPS全称是Global Position System，直译为“全球定位系统”，是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200 亿美元，于1994年建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
【阅读指导】 GPS 在航海、航空导航中的应用应用类型
(5)通过数据的精度。
欺骗式干扰对接收系统的干扰
对接收系统的干扰通常指GPS接欺骗式干扰是指发射与收机在接收有用信号的同时，不可能 GPS 干扰信号具有相同参数完全抑制外部干扰以及特征参数与有 (用信号相同或相似的其他信号，只有信息码不同)的假信号， GPS 接收机检测有用信号时必然存在一些干扰 GPS接收机，使其产生错不确定因素。利用这一特点，可以施误的定位信息。它的实质就放干扰信号，迫使对方获得的有用信是破坏 GPS接收机的码同步电息量降至最小。因此，对 GPS的干扰就是通过辐射干扰信号，来压制或欺路，使其捕获假信号。骗敌方的GPS接收机。
航海应用
航空应用
应用作用向用户提供船舶位置、避免船只冲撞，航速、航向信息、海图、海迹显示确保航行安全把自己的位置便于中心的跟和航向发送到踪、搜寻和救援
航海管理中心空域航路、着陆、机场监视和管理
实现空域划分、空中交通流量管理、飞行路径管理
应用领域
4 欺骗式干扰
在美国发动的第二在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行次海湾战争中，大量使员：“你知道去轰炸哪个城市吗？” 用了精确制导武器，而这两个例子是现这些武器中的 80%都采代战争中引用 GPS系用了GPS精确制导系统。统的典型案例。我们由于伊拉克使用了据说飞行员回答：“不知道。” 是从俄罗斯购进的GPS 反对战争，但要想能干扰系统，使多枚美国更好的维护世界和平，导弹偏离了轨道，从而 “那你怎么去轰炸呢？” 我们也需要了解引起了世人广泛的关注。 GPS ——全球定位系自伊战以来，随着 GPS 统这种现代地理信息技术在战场上的广泛应 “容易，上级给我一个坐标，我按计算技术。用，GPS干扰战术也开机的指引，投下采用GPS导航的炸弹掉头始活跃在战争的历史舞就走，跟我玩游戏机没啥两样。” 台上。
建进行干扰射干主 GPS接收机部分：对 GPS 立信扰要失的高增独号能采空效信大和的主要目的是干扰建来扰研 GPS接收机的正立功力取间军立的能制。噪卫军率，部比信星用常工作，使其无法提供正确的导航独“力新用、分种分，号发信立和型 GPS 接收机的抗干扰技研别措：使幅射号信息。所以的防导制为施在敌度信的军现截航 GPS系统抗干扰措施的最重方及号频术，是用代获卫系新增以现与功谱要的组成部分。在接收端主要采取统型大提化能星有干率分 ”力具导。导高空航接收机干扰可离以下两项技术以减轻对，计。有航间 GPS 卫卫段扰信以开即划美较卫星星的部机号提 :研制抗干扰。的干扰，他们分别是将中国强星、发抗分民，在抗。干 GPS 接收机天线和采用先进的接收用将未，信号处理技术。 GPS GPS GPSIIF 3
部美分军和实接施收导机航部战分的。措施主要分为空间
GPS
GPS
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GPS接收机综合抗干扰技术
1空间－时域自适应处理：时域滤波器可以以低的成本抑制多个窄带干扰，而空间调零天线可以抑制所有类型的干扰，这就是空间－时域自适应处理。 2空间－频率自适应处理：将STAP 中的自适应滤波器从时域改为在频域上实现时，便称作空间－频率自适应处理（SFAP）。 3自适应调零与波束形成结合：将自适应调零与波束形成结合，在不知道卫星的方位和俯仰时采用自适应调零算法，使接收机一开始工作就具有一定的抗干扰能力。
3 对接收系统的干扰
2 对中继的干扰
1 对星座的干扰
对星座的干扰
对中继的干扰 (1)发射专用卫星对地面注入站发送的信号进行截获
分析，使导航卫星不能正常工作或发射错误导航信息，对中继的干扰是通过对使用户得不到精确的导航信息甚至是错误的导航信息。
GPS 地面监控系统的通信数据 (2) 扰乱导航卫星上的对日定向系统，使其不能让太阳能电池帆板始终对准太阳，致使整个卫星电子设备的截获和分析研究，寻求对其因缺乏能源而不能正常工作。
卫星中继的有效干扰，可以使 (3)扰乱卫星姿态三轴稳定系统或推进系统，使卫星其地面站之间无法传递信息和 GPS的天线辐射不能对准地面，从而使地面接收不到导航电文或使卫星偏离正确轨道位置，降低 GPS精度。数据，导致地面监控系统不能 (4) 通过干扰使卫星微处理器无法处理和存储数据，正常工作，从而达到干扰的目或使存储器产生溢出。的。
新型的GPS接收机中使用了各种各样的抗干扰措施，这些技术正被模块化实现，如空域和时域抗干扰接收机（G-STAR）就是对联合滤波的成功应用，它使用了选择可用性反欺骗模块和干扰抑制单元。在新型卫星上将使用一种可抗干扰的灵活功率系统，它利用独特的多路复用信号或混合信号技术，可提高卫星的信号发射强度。其他的技术还有安装多信道天线、安装多天线单元、零点控制、干扰抑制技术等。
目前GPS技术正日益应用到各个领域，随着 GPS技术的广泛应用，对 GPS的抗干扰能力提出了越来越高的需求。GPS接收机的抗干扰已不能满足市场的需求，提高GPS接收天线的抗干扰能力已成为提高GPS抗干扰能力不可避免的趋势。
已有的抗干扰方案各有其技术优势和缺陷，如何有效的将各种抗干扰措施结合起来，充分发挥各自的优越性，同时降低系统的复杂性，做到多功能、小型化，是今后面临的关键问题。单一的技术不能有效地抑制各种GPS的干扰，相比之下，空时联合处理和级联接收机技术更具有潜力，且技术上已渐成熟。空域和时域联合处理在GPS抗干扰接收中的研究已取得丰硕成果。