卫星导航接收机电磁环境效应研究综述.pptx
汇报人：
卫星导航接收机电磁环境效应研究综述
2024-02-06
目录
引言
卫星导航接收机基本原理
电磁环境对卫星导航接收机影响分析
电磁环境效应实验方法与技术研究
电磁环境适应性改进措施与建议
总结与展望
01
引言
Chapter
卫星导航系统的广泛应用
01
卫星导航系统已成为现代社会不可或缺的基础设施，广泛应用于交通、军事、测绘等领域。
电磁环境对卫星导航接收机的影响
02
复杂的电磁环境会对卫星导航接收机的性能产生干扰，影响其定位精度和可靠性。
研究意义
03
开展卫星导航接收机电磁环境效应研究，有助于提高卫星导航系统的抗干扰能力和定位精度，推动其更好地服务于国民经济和社会发展。
国内学者在卫星导航接收机电磁环境效应方面开展了大量研究，取得了一系列重要成果，包括电磁干扰源识别、干扰机理分析、抗干扰算法设计等方面。
国内研究现状
国外学者在卫星导航接收机电磁环境效应研究方面也具有较高水平，主要集中在电磁兼容性测试、电磁干扰抑制技术、新型抗干扰算法等方面。
国外研究现状
未来，随着卫星导航系统的不断升级和完善，电磁环境效应研究将更加深入和广泛，新型抗干扰技术和算法将不断涌现。
发展趋势
本文主要研究卫星导航接收机电磁环境效应的产生机理、影响因素和抑制方法，包括电磁干扰源的特性分析、干扰信号传播模型建立、抗干扰算法设计等方面。
本文采用理论分析与实验研究相结合的方法，通过建立电磁干扰信号传播模型，分析干扰信号对卫星导航接收机性能的影响；同时，设计并实现抗干扰算法，通过仿真和实验验证其有效性和可行性。
研究内容
研究方法
02
卫星导航接收机基本原理
Chapter
1
2
3
包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的BDS等，提供全球范围内的定位、导航和授时服务。
全球导航卫星系统（GNSS）
由导航卫星发射的无线电信号，包含时间、卫星位置等信息，用于接收机进行定位解算。
卫星导航信号
包括空间段（导航卫星）、地面段（地面监控站、注入站等）和用户段（接收机）三大部分。
系统组成
接收机硬件
包括天线、射频前端、基带信号处理等部分，用于接收、下变频、解调卫星导航信号。
工作原理
接收机通过天线接收卫星导航信号，经过射频前端处理后进行基带信号处理，提取出导航电文并解算出伪距、载波相位等观测量，最终完成定位解算。
接收机类型
根据应用场景和性能需求，可分为手持式、车载式、机载式、弹载式等多种类型。
包括时域处理、频域处理和时频联合处理等方法，用于提取导航电文中的有用信息并抑制干扰。
信号处理方法
包括最小二乘法、卡尔曼滤波等方法，用于根据观测量解算出接收机的位置、速度和时间等信息。
定位解算方法
利用两台或多台接收机同时观测相同卫星的导航信号，通过差分处理消除或减弱公共误差，提高定位精度和可靠性。
差分定位技术
03
电磁环境对卫星导航接收机影响分析
Chapter
包括雷电、太阳黑子活动等自然现象产生的电磁干扰，具有随机性和不可预测性。
自然电磁干扰
人为电磁干扰
有意电磁干扰
由人类活动产生的电磁干扰，如无线电通信、电力线、电气设备等，具有多样性和复杂性。
针对卫星导航系统的恶意干扰，如欺骗式干扰、压制式干扰等，具有极强的破坏性和隐蔽性。
03
02
01
03
干扰信号可能导致接收机失效
在强电磁干扰环境下，接收机可能无法正常工作，甚至发生损坏。
01
干扰信号导致接收机灵敏度下降
干扰信号可能淹没微弱的卫星信号，使得接收机无法正常捕获和跟踪卫星信号。
02
干扰信号导致定位精度降低
干扰信号可能引入误差，导致接收机定位结果偏离真实位置。
某次军事演习中，敌方释放了针对卫星导航系统的欺骗式干扰信号，导致我方接收机无法正确接收卫星信号，失去了导航能力。
恶意干扰导致接收机失效
某次雷电活动中，雷电电磁脉冲通过电源线路侵入接收机，导致其内部电路损坏，无法正常工作。
雷电干扰导致接收机损坏
在某次无线电通信实验中，由于通信设备与接收机频率相近，产生的电磁干扰导致接收机定位结果出现较大偏差。
无线电通信干扰导致定位精度下降
04
电磁环境效应实验方法与技术研究
Chapter
01
02
03
04
卫星导航信号模拟器
用于产生真实的卫星导航信号，以模拟实际导航场景。
电磁屏蔽室
提供无干扰或低干扰的测试环境，确保实验结果的准确性。
电磁干扰源
产生各种电磁干扰信号，以测试接收机在不同干扰环境下的性能。
测试方案制定
根据实验目的和要求，设计详细的测试方案，包括测试流程、测试指标、测试方法等。
电磁干扰类型模拟
研究不同类型的电磁干扰信号，如连续波干扰、脉冲干扰、扫频干扰等，并模拟其产生和传播过程。
干扰注入方式研究
研究如何将模拟的电磁干扰信号注入到卫星导航接收机中，以测试其抗干扰性能