基于阵列天线的一种GPS多径抑制方法

2019-09-13李平敏梁绣滟朱铁林

导航定位与授时 2019年5期

李平敏，梁绣滟，朱铁林

(天津航天中为数据系统科技有限公司, 天津 300301)

0 引言

当全球定位系统(Global Positioning System，GPS)接收机使用传统的延迟锁相环(Delay-Locked Loop，DLL)对伪码进行跟踪时，由多径所引起的定位误差可能达到数十米，所以必须对多径干扰进行抑制。多径抑制方法主要有窄相关器技术[1-2]、多径延迟锁相环[2]和Strobe相关器技术[2]等，但是，在多径信号强且快速变化的多径环境下，这些方法消除多径干扰的效果并不理想。近年来提出了一种基于阵列天线的多径抑制技术，自适应阵列在期望信号方向形成主波束、较低旁瓣，还能在空间未知的干扰方向自适应地形成零陷，从而达到抗干扰和保护有用信号的目的。Avi Abu等[3-5]对空间平滑算法进行了研究，并对其进行深入分析；当出现误差和阵元位置误差时，将导致空间平滑算法的性能下降，因此，稳健性就成为自适应阵列处理的必然要求。

近年来涌现出许多稳健性算法，如用于改善一般失配的基于特征空间的稳健算法[6]、协方差矩阵消锥方法[7]和对角加载技术[8], S.A.Vorobyov等提出了基于最差性能最优的稳健自适应波束形成算法[9-18]。针对各种失配，文中提出了改进的稳健自适应波束形成算法。前后向空间平滑技术可以有效地恢复卫星多径信号造成的秩缺失，所提算法可以有效地改善各种失配，减小主峰偏移,有效抑制多径干扰。