衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)的監(jiān)測(cè)與定位技術(shù)
3 地面接收機(jī)干擾監(jiān)測(cè)與定位技術(shù)
對(duì)地面接收機(jī)的干擾監(jiān)測(cè)與定位利用車載移動(dòng)干擾監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。如圖5 所示,A 設(shè)備接收干擾信號(hào),轉(zhuǎn)發(fā)給B 設(shè)備,B 設(shè)備既接收干擾信號(hào)進(jìn)行參數(shù)估計(jì),同時(shí)也要接收A 設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的干擾信號(hào),然后經(jīng)過(guò)處理,得出干擾源位置。
圖5 TDOA 定位
對(duì)地面接收機(jī)的干擾監(jiān)測(cè)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(hào)為調(diào)制信號(hào),頻段固定; ⑤干擾源與干擾監(jiān)測(cè)設(shè)備之間無(wú)遮擋。
3.1 TDOA 技術(shù)
工作流程: A 設(shè)備2 個(gè)、B 設(shè)備1 個(gè)。2 個(gè)A 設(shè)備將干擾信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給B 設(shè)備,由B 設(shè)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(shè)備的相對(duì)位置關(guān)系及其自身位置的精度。
定位設(shè)備: 參數(shù)估計(jì)方法及參數(shù)估計(jì)的精度; 已知參數(shù)的情形下解算干擾源位置的效率、精度; A 設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延估計(jì)的精度、時(shí)間精度。
3.2 TDOA+ FDOA 技術(shù)
工作流程:A 設(shè)備、B 設(shè)備各需要1 個(gè)。A 設(shè)備將干擾信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給B 設(shè)備。B 設(shè)備接收A 設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的干擾信號(hào); 接收干擾源直接傳輸?shù)母蓴_信號(hào); 然后,使B 設(shè)備按一定的速度運(yùn)動(dòng),對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,得到多普勒頻移。通過(guò)對(duì)3 組信號(hào)進(jìn)行處理,得到干擾源的位置。
需考慮的因素為:①3 個(gè)設(shè)備的位置關(guān)系; ②B 設(shè)備運(yùn)動(dòng)時(shí)速度、方向; ③ 3 個(gè)設(shè)備自身位置的精度。
定位設(shè)備: 參數(shù)估計(jì)方法及參數(shù)估計(jì)的精度; 已知參數(shù)的情形下解算干擾源位置的效率、精度;A 設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延估計(jì)的精度; 設(shè)備時(shí)間精度; 信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)頻率精度。
以上2 種方案適合地面車輛上安裝定位設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.3 AOA 技術(shù)
工作流程: A 設(shè)備、B 設(shè)備各1 個(gè)。A 設(shè)備將干擾信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給B 設(shè)備。B 設(shè)備接收A 設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的干擾信號(hào); 接收干擾源直接傳輸?shù)母蓴_信號(hào); 然后,通過(guò)測(cè)向儀( DF) 測(cè)出干擾源所在的方向,兩個(gè)不同的AOA 線取交點(diǎn)就得到了干擾源的位置。
需考慮的因素: 2 個(gè)設(shè)備的位置關(guān)系以及自身位置的精度。定位設(shè)備: DF 測(cè)向精度、天線的增益方向圖等參數(shù)隨頻率的變化; A 種設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延估計(jì)的精度。
4 結(jié)束語(yǔ)
在干擾監(jiān)測(cè)與定位信號(hào)處理時(shí),可針對(duì)干擾信號(hào)的不同類型建立相應(yīng)模型,引入置信區(qū)間,置信水平等參數(shù),將干擾源位置以一定的概率限定在一定區(qū)域內(nèi)。
干擾源進(jìn)行自主監(jiān)測(cè)和快速定位,可以對(duì)干擾源的信號(hào)進(jìn)行打擊,但同時(shí)需要采取主動(dòng)防御措施,如用戶機(jī)和衛(wèi)星接收機(jī)采取自適應(yīng)濾波和調(diào)零天線等抗干擾技術(shù)。因此,干擾監(jiān)測(cè)定位與抗干擾技術(shù)是衛(wèi)星系統(tǒng)十分重要的防護(hù)需求,在對(duì)干擾的認(rèn)識(shí)和抗干擾技術(shù)方面,還有許多問(wèn)題需要深入研究。
評(píng)論