干扰源定位中到达时间差参数估计方法
2016-11-02邓中亮
李 宁,曹 祯,邓中亮,韩 可
(北京邮电大学电子工程学院,北京 100876)
干扰源定位中到达时间差参数估计方法
李宁,曹祯,邓中亮,韩可
(北京邮电大学电子工程学院,北京 100876)
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卫星干扰源定位技术的关键之一是定位参数的测量。目前传统的定位时延估计算法无法满足在低信噪比环境下的到达时间差(time difference of arrival,TDOA)参数估计。为了进一步提高定位性能,提出了基于四阶累积量的最小均方误差算法(least mean square algorithm based on fourth-order cumulant,CUM-LMS),在使用四阶累积量进行时延估计的基础上,提取峰值信息,计算均方误差,得到准确的TDOA参数。实验结果表明,所提出的算法有效地提高了时延参数估计的性能。
干扰源定位;到达时间差;四阶累积量;信噪比
0 引 言
随着通信卫星的广泛使用,有限的轨道资源愈发紧张,竞争越来越激烈,由于卫星通信系统的开放性,使得它难以避免受到干扰,随之而来的信息安全问题尤为严重,因此对卫星干扰源进行精准定位是增强卫星系统抗干扰能力的重要课题[1]。
干扰源发射的信号被主星与邻星同时接收时,不同的信号传播距离会引起到达时间差(time difference of arrival,TDOA);而由于卫星与干扰源之间的相对运动,干扰信号到达不同的卫星会有到达频率差(frequency difference of arrival,FDOA)[2]。基于TDOA的定位方法对接收机幅相一致性的要求较低,需要的信道数少[3],并且可以达到较高的定位精度[4],可以广泛应用在卫星干扰源定位中。根据TDOA方程可计算出干扰源的位置信息,因此TDOA的参数估计是对干扰源进行准确定位的重要前提[5]。
卫星干扰源定位系统中,传统的TDOA及FDOA参数估计主要采用互模糊函数方法[69],需进行二维搜索,具有较大的计算量,算法性能不稳定,且在信噪比较低的情况下已不能准确估计出参数。……
