自适应调零天线概要

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北斗-GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现

北斗-GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现

北斗-GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术及实现随着全球定位系统(GPS)和中国北斗导航系统的普及和应用,人们对于高精度定位和导航的需求越来越迫切。

然而,在实际使用中,由于天线接收到的信号可能受到多种干扰的影响,导致定位和导航的精度下降。

因此,如何提高天线接收到的信号质量,抑制干扰成为一个重要的研究方向。

为了解决这一问题,研究人员提出了北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术。

这项技术基于自适应信号处理原理,通过对接收到的信号进行分析和处理,以适应不同的干扰环境,提高信号的质量。

首先,该技术利用多个天线组成天线阵列,通过对接收到的信号进行空间处理,抑制干扰。

天线阵列中的每个天线可以独立接收信号,并通过调整相位和幅度来实现信号的加权和叠加。

通过对不同方向的信号进行加权叠加,可以抑制来自其他方向的干扰信号,提高接收到的信号质量。

其次,该技术利用自适应滤波算法对接收到的信号进行处理。

自适应滤波算法可以根据接收到的信号特点自动调整滤波器的参数,以抑制干扰信号。

通过不断更新滤波器的参数,可以实现对不同干扰信号的自适应抑制,并提高信号的抗干扰能力。

最后,该技术还利用了数字信号处理技术对接收到的信号进行后处理。

通过采用合适的算法,可以消除信号中的噪声和干扰,进一步提高信号的质量。

同时,还可以利用多普勒效应来估计信号的频率偏移,提高定位和导航的精度。

通过应用北斗/GPS双模接收自适应天线阵抗干扰技术,可以有效地提高定位和导航的精度。

该技术不仅可以抑制来自不同方向的干扰信号,还可以自适应地抑制不同类型的干扰,提高信号的质量和可靠性。

因此,该技术在高精度定位和导航领域具有广阔的应用前景。

第五章短波通信系统5-3

第五章短波通信系统5-3
第五章 短波通信系统
5.1 现代短波通信概述 5.2 短波单边带通信技术 5.3 短波自适应选频技术 5.4 短波跳频通信技术
5.3.1 短波自适应通信的基本概念
1. 何谓短波自适应通信
采用自适应技术的短波通信称为短波自适应 通信。
2. 短波自适应
广义而言,包括自适应选频、自适应跳频、 自适应功率控制、自适应数据速率、自适应调零 天线、自适应调制解调、自适应均衡、自适应网 管等技术的短波通信称为短波自适应通信。 窄义而言,短波自适应主要指频率自适应。
5.3.1 短波自适应通信的基本概念 3. 频率自适应的作用
有效地减小衰落的影响 有效地克服“静区”效应 有效地提高系统的抗干扰的能力 有利于短波通信业务范围
5.3 短波自适应选频技术
5.3.1 短波自适应通信的基本概念 5.3.2 自适应选频技术 5.3.3 短波自适应通信系统
5.3.4 自适应选频对通信质量的改善
5.3.2 自适应选频技术
一、实时信道估值(RTCE)的基本概念 二、实时选频系统的分类 三、RTCE技术
一、RTCE的基本概念
1. RTCE的定义
实时测量一组信道参数并利用得到的参数 值来定量描述信道的状态和对传输某种通信业 务的能力。
2. RTCE实施方法的一般描述
从特定的通信模型出发,实时处理到达收 端的不同频率的信号,并根据获得的信道参数 和对通信质量的要求 , 选择线路损耗小、传播 模式少,噪声较小的频率和频段供通信使用。
调频连续波(啁啾)探测RTCE
3. 测量参数
多径时延 信号强度
4. 确定最佳工作频率的原则
尽可能单模式传输
接近最高观测频率(MOF)
具有较高的接收信号电平

自适应信号处理综述(终稿)

自适应信号处理综述(终稿)

⾃适应信号处理综述(终稿)⾃适应信号处理综述曹志锋(长沙理⼯⼤学电⽓与信息⼯程学院学号:0000000)摘要:本⽂对⾃适应信号处理的发展进程做了简单的介绍,并阐述了⾃适应信号处理的基本原理及其算法的推导。

介绍了⾃适应信号处理技术在滤波、系统辨识、⾃适应均衡、回波抵消、谱估计、谱线增强、⾃适应波束形成等⽅⾯的应⽤, 并介绍了其发展前景。

关键字:⾃适应信号处理;LMS算法;滤波;系统辨别An Overview of Adaptive Signal ProcessingAbstract: In this paper, adaptive signal processing of the development process to doa brief introduction, And describes the basic principles of adaptive signal processing andalgorithm derivation . Inthistext,the applicationof thetechnology of adaptive signalprocessing is introduced in filtering,system analysis,adaptive equilibria, echocancelation,spectrum estimation,spectrumboosting-up, adaptive beam’s forming and soon,as well as its future.Keywords:adaptive signal processing;LMS algorithm;filtering; system recognition0引⾔⾃适应信号(Adaptive Signal Processing)处理的研究⼯作始于20世纪中叶。

在1957年⾄1960年间,美国通⽤电⽓公司的豪厄尔斯(P.Howells)和阿普尔鲍姆(P.Applebaum),与他们的同事们研究和使⽤了简单的是适应滤波器,⽤以消除混杂在有⽤信号中的噪声和⼲扰。

智能天线

智能天线
智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方 向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。同时, 智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异,通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用 户信号而不发生相互干扰,使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在不增加系统复杂度的情况下,使用智 能天线可满足服务质量和络扩容的需要。
智能天线
自适应天线阵列
01 研究简史
03 实现原理 05 技术分类
目录
02 天线结构 04 系统特点 06 应用领域
目录
07 研究趋势
09
对无线资源管理的影 响
08 的基本概念
基本信息
智能天线又称自适应天线阵列、可变天线阵列、多天线。智能天线指的是带有可以判定信号的空间信息(比 如传播方向)和跟踪、定位信号源的智能算法,并且可以根据此信息,进行空域滤波的天线阵列。
(4)抗衰落。采用智能天线控制接收方向,自适应地构成波束的方向性,可以使得延迟波方向的增益最小, 降低信号衰落的影响。智能天线还可用于分集,减少衰落。
(5)实现移动台定位。采用智能天线的基站可以获得接收信号空间特征矩阵,由此获得信号的功率估值 和到达方向。通过此方法,用两个基站就可将用户终端定位到一个较小区域。
欧洲研究简史
欧洲通信委员会(CEC)在RACE计划中实施了第一阶段智能天线技术研究,称为TSUNAMI。实验评测了采用 MU-SIC算法判别用户信号方向的能力,同时,通过现场测试,表明圆环和平面天线适于室内通信环境使用,而市 区环境则更适合采用简单的直线阵。
此后,欧洲通信委员会(CEC)又在ACTS计划中继续进行了第二阶段智能天线技术研究,即TSUNAMIⅡ,旨 在考察第三代移动通信中采用智能天线系统的可行性和具体优势。通过大量宏蜂窝和微蜂窝的实验,用以验证智 能天线系统在商用络中的工作情况。通过对两套系统收发性能的比较,证实了实际的智能天线方向图与理论方向 图的一致性,实际所能达到的干扰抑制能力与理想的干扰抑制能力相差通常在2dB以内。实验结果同时也说明, 智能天线系统在郊区宏蜂窝环境下的干扰抑制水平比较理想,而在市区微蜂窝环境下的干扰抑制能力则与环境杂 波有关。
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自适应调零天线
自适应调零天线抗干扰原理是在干扰方向上产生波束零陷,而其它方向上基本为全向半球覆盖,其实质是利用信号与干扰方向角的不同而实现的空域滤波。

卫星导航接收机采用自适应调零天线后,仍要求其波束方向图基本为全向半球覆盖,并在空间存在干扰时,自动在干扰源方向产生波束零陷,有效抗压制式干扰,其在抗干扰的同时,对卫星信号的接收影响不大,从而大幅度提高卫星导航接收机的信干比。

实际仿真效果见0、2。

图 1
自适应调零天线3D
抗干扰效果图
(a)四阵元抗单干扰2D 方向图(b)四阵元抗双干扰2D 方向图
图2 自适应调零天线3D 抗干扰效果图
¾ 自适应调零天线主要技术指标 9 频率:GPS卫星导航信号频率L1; 9 天线形式: 4元阵列天线; 9 干扰形式:窄带、宽带调频连续波;
9 抗干扰能力:信干比改善度≥35dB(可见表1); 9 同时抗3个干扰(理论值,实际上少于2为佳); 9 实时干扰抑制:≤100u s; 9 质量、体积:满足弹载安装要求。

表1卫星定位组件原理样机抗单干扰测试结果
干扰样式三角波扫频500k 正弦波扫频500k 噪声扫频500k BPSK CA码
四单元自适应调零天线抗干扰容限(dB)
>34dB >32dB >40dB >37dB
接收机抗干扰容限(dB)总抗干扰容限(dB)*** *** *** ***
*** *** *** ***
¾ 调零天线组成框图
从阵列天线接收到的卫星信号和干扰信号,经过射频通道的滤波、混频、放大处理后,采用高速A/D转换器进行数字采样,通过数字信号处理模块实现功率反演算法,完成对方向图的控制,加权调整后的和信号通过D/A转换,进入卫星信号恢复模块。

图3 调零天线组成框图
注:外型结构及技术指标可根据用户需要定制产生。

上海锐超电子有限公司
2008-7-31。

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