GPS宽带自适应阵调零技术 被引量：1

1

作者 GaryF.Hatke 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期32-38,共7页

军用GPS系统必须能在敌方干扰时工作。由于附近干扰机和远距离卫星源之间存在巨大的功率差，所以GPS信号的扩频增益对实现抗干扰（A／J）保护能力是不够的。本文提出了采用自适应天线调零系统来实现附加的抗干扰（A／J）保护能力，但是... 军用GPS系统必须能在敌方干扰时工作。由于附近干扰机和远距离卫星源之间存在巨大的功率差，所以GPS信号的扩频增益对实现抗干扰（A／J）保护能力是不够的。本文提出了采用自适应天线调零系统来实现附加的抗干扰（A／J）保护能力，但是目前的系统，如AB－1就不能抑制与安装在飞机上阵列相关的近场多径干扰。本文分析了GPS调零时空自适应（STAP）波束形成器的设计，包括STAP处理器对GPS位置计算的影响，该位置通过测量不同卫星信号的到达时差（TDOA）来计算。本文提出了两种新疑结构，其性能通过在1：4比例大小的F－16飞机上进行的多次测量来模拟确定。 展开更多

关键词 GPS 调零技术 抗干扰 自适应天线 全球定位系统

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GPS自适应调零天线 被引量：1

2

作者 B.RAMARao 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期39-47,共9页

本文介绍了有关GPS自适应调零天线的各种研究结果，这些研究是1997年根据MITRE公司倡导的研究计划开展的。根据该计划，MITRE公司已经证明了采用微带片辐射体实现基模和高次模已切实可行，从而能在地平线附近形成一个零点的简单而廉价... 本文介绍了有关GPS自适应调零天线的各种研究结果，这些研究是1997年根据MITRE公司倡导的研究计划开展的。根据该计划，MITRE公司已经证明了采用微带片辐射体实现基模和高次模已切实可行，从而能在地平线附近形成一个零点的简单而廉价的自适应天线就应运而生。我们知道，由于在地平线附近的干扰威胁最大，所以对这种天线的研究有很大的实用价值。为了减小GPS微带天线大的后瓣，构建了电阻渐变的若干个接地板，并对其进行了测试。天线就安装在接地板上，而接地板外缘的散射恰恰是使微带天线后瓣变大的原因。采用电阻渐变的接地板的自适应天线后，后瓣可降低10－20dB，因此，这类天线有较好的抗干扰能力。通过按比例缩小模型进行测量和分析所作的种种研究，确定了机载平台对GPS自适应天线抑制干扰性能的限制。我们以典型的1：8比例模型对右旋圆极化GPS天线的方向图进行了测量。为了研究装在巡航导弹上的GPS微带天线对平台的影响，我们也作了大量的电磁分析。通过与测量值的比较，仿真的精度得到了验证。这些研究有助于通过电磁效应定量分析对机载天线阵调零性能的影响。所述的电磁效应涉及平台的有限尺寸及曲率、高路径、蠕缓波以及自适应阵中主阵元与辅助阵元之间的互耦。 展开更多

关键词 GPS 自适应调零天线 接地板 抗干扰

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小型化GPS天线阵技术及其抗干扰性能的预测 被引量：1

3

作者 DaleReynolds 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期66-83,共18页

NAVSYS公司已开发了一种小型GPS天线阵技术，用以减小天线单元和阵列尺寸。采用该技术可以使具有抗干扰能力的GPS控制的接收方向图天线阵（CRPA）安装在车辆上使用。以前因该阵列尺寸大而被禁止在车辆上使用。同样，因为尺寸和重量的限... NAVSYS公司已开发了一种小型GPS天线阵技术，用以减小天线单元和阵列尺寸。采用该技术可以使具有抗干扰能力的GPS控制的接收方向图天线阵（CRPA）安装在车辆上使用。以前因该阵列尺寸大而被禁止在车辆上使用。同样，因为尺寸和重量的限制，飞机只能使用固定接收方向图的天线（FRPA），而不能使用GPS控制的接收方向图天线阵（CRPA），还有弹头，其空间和面积更是小得可怜。波音公司已开发了另一种GPS抗干扰能力强的模拟工具AGHAST^TM，从而可以预测受控GPS接收方向图天线阵及其校零位电路的抗干扰性能。使用详细的天线方向图和在波音公司暗室中采集的耦合数据，该模拟工具AGHAST^TM可以精确对预测抗干扰硬件在干扰环境下的预期安装性能。本文介绍了一种小型化天线阵技术及其测试结果，并使用AGHAST^TM工具对其抗干扰性能进行了评估。 展开更多

关键词 GPS 全球卫星定位系统 AGHAST技术 天线阵技术 抗干扰

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高温超导抗干扰GPS天线阵

4

作者 CatherineKuester 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期1-6,共6页

国防部高级研究计划局（DARPA）正在投资开发使用高温超导（HTS）技术的GPS自适应天线阵。该自适应天线阵应能使多部GPS干扰机置零位，同时其尺寸应远远小于常规自适应阵列。只有利用薄膜高温超导天线阵元和电路的独特特性才能满足这两... 国防部高级研究计划局（DARPA）正在投资开发使用高温超导（HTS）技术的GPS自适应天线阵。该自适应天线阵应能使多部GPS干扰机置零位，同时其尺寸应远远小于常规自适应阵列。只有利用薄膜高温超导天线阵元和电路的独特特性才能满足这两种综合的指标要求。一种封装坚固、基于多元高温超导技术的GPS天线预定在2000年3月交付使用。 展开更多

关键词 全球定位系统 自适应天线阵 设计方法 高温超导 抗干扰 GPS 天线阵

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GPS调零天线的功率最小化技术

5

作者 AntonGecan 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期7-17,共11页

本文研究分析了调零阵列天线的性能，该天线采用了亚梯度搜索功率最小化技术以及LMS相关的功率最小化方法。本文也给出了这些算法在静态和动态环境下获得希望性能所需的条件。本文介绍了一种基于亚梯度的调零算法，其模拟结果表明采用... 本文研究分析了调零阵列天线的性能，该天线采用了亚梯度搜索功率最小化技术以及LMS相关的功率最小化方法。本文也给出了这些算法在静态和动态环境下获得希望性能所需的条件。本文介绍了一种基于亚梯度的调零算法，其模拟结果表明采用这种算法能够在静态情况下获得一个已知的最佳解。接着，本文又列出了通过功率最小化技术来调零的LMS相关方法的方程式。本文还给出了在静态结构中采用LMS相关方法的模拟结果，进而与亚梯度搜索方法和最佳解进行了比较。然后，本文研究了两种算法在动态情况下的性能，在这种动态情况中，天线阵列能够针对干扰很快地改变其指向。 展开更多

关键词 功率技术 接收机 干扰保护技术 GPS 调零天线

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消除对GPS和GLONASS接收机干扰的自适应天线阵

6

作者 D.J.Moelker E.VanderPolEdwin 等 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期18-31,共14页

关键词 全球定位系统 导航系统 GPS GLONASS 接收机 干扰 自适应天线阵

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抑制多径干扰的GPS天线

7

作者 CharleC.Counselman 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期48-55,共8页

由于存在多径干扰，所以差分全球定位系统（DGPS）的定位速度和定位精度都受到了限制。例如，测地测量员需要抑制大约36＋20log10SinεdB的多径干扰，这里，ε为正在观察的卫星仰角。利用GPS接收机进行信号处理不能满足这一技术指标要... 由于存在多径干扰，所以差分全球定位系统（DGPS）的定位速度和定位精度都受到了限制。例如，测地测量员需要抑制大约36＋20log10SinεdB的多径干扰，这里，ε为正在观察的卫星仰角。利用GPS接收机进行信号处理不能满足这一技术指标要求，因此，需要采用一种接收天线，足以能够抑制从水平方向以下到达的信号。但现有的天线都不能足够地抑制这些信号，而且采用提高天线性能的有效方法，即通过扩大其接地平面来改善天线性能这一种方法也不切合实际。为此，本文设计了一种提高多径干扰抑制性能的小型化无接地平面的双波段GPS天线，并进行了野外测试。这种天线象垂直接线柱，而不象水平母板。在0.1m直径、0.4m高的天线罩内有一个由绕杆式（turnstile)单元组成的垂直阵列。在野外测试中，三单元阵列天线抑制多径干扰平均比0.5m直径的接地平面天线好5dB。五元阵天线似乎要优于0.9m直径的接地平面天线。 展开更多

关键词 全球卫星定位系统 抑制 多径干扰 GPS 天线

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小型化低成本抗干扰GPS天线的开发

8

作者 KenFalcone 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期56-65,共10页

美国陆军CECOM正在开发一种低成本GPS抗干扰天线，这种天线也称为小型化低成本抗干扰GPS天线（SAAGA），用于地面车辆和直升机等平台。SAAGA产品将在有大量宽带和窄带干扰信号的条件下提供30dB的附加抗干扰保护能力。SAAGA的计划目标就... 美国陆军CECOM正在开发一种低成本GPS抗干扰天线，这种天线也称为小型化低成本抗干扰GPS天线（SAAGA），用于地面车辆和直升机等平台。SAAGA产品将在有大量宽带和窄带干扰信号的条件下提供30dB的附加抗干扰保护能力。SAAGA的计划目标就是抑制多达10个干扰信号（其中宽带3个，窄带7个），而且可以批量生产，单位生产成本只有4000美元。SAAGA的性能价格比目标可以通过采用一种新的全数字天线时空处理技术和一种可行的低成本天线生产技术来实现。结果较简单的低成本SAAGA可以减轻窄带干扰的威胁，它将使用常规固定辐射方向图天线（FRPA），而且可以批量生产，生产成本为1000美元。两种SAAGA产品将进行野外测试，而且将由陆军对安装在UH－60A直升机平台上的情况进行评估。本文介绍了SAAGA天线阵设计和抗干扰处理技术的一些新特点，并给出了实验测试结果、分析和模拟性能数据，进而提出了陆军野外测试和评估计划。SAAGA研究和开发计划的重要性在于它克服了用于减轻干扰的自适应天线成本高的特点，从而使得GPS抗干扰技术无论对军用GPS用户还是对民用GPS用户都能买得起。 展开更多

关键词 SAAGA 野外测试 抗干扰 GPS 天线 开发

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机载GPS天线相位和多径误差的特征

9

作者 C.DouglasHardwick 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期84-93,共10页

在机载GPS应用中，机载天线的厘米级相位误差可能会影响结果，而且飞机结构本身甚至会产生更大的多径误差。本文介绍了用以表征机械天线误差的方法，其方法就是对短基线进行几天的测量，从而制作一张误差图，它是卫星相对于飞机机身方... 在机载GPS应用中，机载天线的厘米级相位误差可能会影响结果，而且飞机结构本身甚至会产生更大的多径误差。本文介绍了用以表征机械天线误差的方法，其方法就是对短基线进行几天的测量，从而制作一张误差图，它是卫星相对于飞机机身方向的一个函数。校正模型是根据一组载波相位余数来开发的。该模型的效能使用独立的一组测试数据来验证。这种天线的校正应当会改善飞机垂直加速度的估计性能。 展开更多

关键词 机载GPS 天线相位 多径误差 飞机 卫星仰角 方位角

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机载GPS自适应天线阵的测量结果

10

作者 B.RamaRao JonathanH.Williams 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期94-104,共11页

共形安装的机载GPS自适应天线阵的性能会受到阵列单元和飞机机身之间相互作用的影响。本文将介绍安装在比例为1：8的F－16飞机模型机身上的7单元微带贴片天线自适应阵列的设计和测量结果，以便评估这种天线阵与飞机间的相互作用及其在... 共形安装的机载GPS自适应天线阵的性能会受到阵列单元和飞机机身之间相互作用的影响。本文将介绍安装在比例为1：8的F－16飞机模型机身上的7单元微带贴片天线自适应阵列的设计和测量结果，以便评估这种天线阵与飞机间的相互作用及其在将多部宽带干扰机调零时对阵列性能的影响。自适应天线阵工作在12.6GHz的频率上，带宽为160MHz，分别是GPS L1频率和带宽的8倍。所有7个单元的远场天线方向图均在近场天线范围内的成比例频段上作了测量。为了更好地了解机体对天线方向图的影响，我们还将对隔离微带贴片单元测出的方向图与根据OSU－NEWAIR程序（code)计算出的天线方向图作了比较，OSU－NEWAIR程序使用均匀衍射理论来分析天线与机身间的相互作用。比较的结果表明，测量得的方向图和计算出的方向图之间具有良好的一致性。从这些缩比模型测量中收集的数据正在用来测试MITRE（麻省理工学院研究小组）开发的时空自适应调零算法在多部宽带干扰机相对飞机不同取向时的有效性。为了证明这种阵列在有两部窄带干扰机时使用简化直接矩阵求逆算法的调零能力，我们还进行了一些测量。测出的自适应阵列方向性图与理论上的预测十分吻合。文章还阐明了缩比模型测试的优点，以验证机载自适应阵列的调零性能。 展开更多

关键词 飞机 安装 调零测量 机载GPS 自适应天线阵 测量

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NAVSTAR自适应可控天线的性能仿真

11

作者 Klinker,f.pietersen,o.b.m. 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期105-116,共12页

导航星（NAVSTAR）全球定位系统（GPS）是美国国防部开发的一种导航系统。GPS的主要用途是为军事用户提供高精度的位置和时间数据。虽然扩频技术在GPS中的应用使其具有一定程度的抗人为干扰及非人为干扰的能力，但自适应天线的使用将使... 导航星（NAVSTAR）全球定位系统（GPS）是美国国防部开发的一种导航系统。GPS的主要用途是为军事用户提供高精度的位置和时间数据。虽然扩频技术在GPS中的应用使其具有一定程度的抗人为干扰及非人为干扰的能力，但自适应天线的使用将使抗干扰能力有很大的提高。如果有必要通过天线来抑制干扰，那么，所用的天线与整个干扰源所在的环境有关。为了确定对抑制干扰的要求和测定自适应可控天线在电子战环境中的性能，我们开发了ANABASIS程序。本文将介绍信号传播模型和加权矢量的计算，并给出仿真结果的实例。 展开更多

关键词 NAVSTAR 仿真 全球定位系统 GPS 自适应天线 ANABASIS程序

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高性能的GPS／GLONASS一体化天线

12

作者 MartinMaurer 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期117-125,共9页

人们特别感兴趣使用GPS和GLONASS一体化系统来改善卫星定位数据的可用性、精度和可靠性，尤其在需要高精谎和高度一体化的某些民用领域。另一方面，一些高精度应用，如一体化检测系统或差分基准系统，它们需要采用具有多径抑制能力强，... 人们特别感兴趣使用GPS和GLONASS一体化系统来改善卫星定位数据的可用性、精度和可靠性，尤其在需要高精谎和高度一体化的某些民用领域。另一方面，一些高精度应用，如一体化检测系统或差分基准系统，它们需要采用具有多径抑制能力强，相位一致性高，同时又能实现半球覆盖，而且增益方向图平滑，轴比最小等特性的天线。本文将介绍一种最近开发成功的天线系统，该系统可以满足GPS L1/L2和GLONASS L1/L2系统频段内的性能要求。天线单元制作在介质层加载的叠层微带结构上，该微带结构平镶在波纹状接地平面上。重点强调的最佳多径抑制性能已经被实现，而且在这里详加介绍。本文也已包括并介绍一些特殊的技术，用以改善辐射方向图和AR电平。本文还讨论了有关宽带AR、输入反射系数和天线增益特性的一些设计条件。 展开更多

关键词 多径效应 卫星定位 相位跟踪系统 卫星导航 GPS GLONASS 天线

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一种新型的GPS六线缝隙天线

13

作者 ChienH.Ho 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期126-128,共3页

本文介绍了一种新型的GPS六线缝隙天线。该天线由六个四分之一波长的谐振槽组成。这六个谐振槽中每一个槽都绕圆柱体层压板转半圈，并且彼此保持恒定的相位关系，以形成接收GPS卫星信号所要求的右旋圆极化。本文介绍的印制圆柱体缝隙天... 本文介绍了一种新型的GPS六线缝隙天线。该天线由六个四分之一波长的谐振槽组成。这六个谐振槽中每一个槽都绕圆柱体层压板转半圈，并且彼此保持恒定的相位关系，以形成接收GPS卫星信号所要求的右旋圆极化。本文介绍的印制圆柱体缝隙天线当需要低剖面安装在高动力飞行器上时非常有用。这种新的印制GPS天线具有尺寸小、成本低、容易批量生产、接近半球辐射覆盖和圆极化特性等特点。实验结果表明：这种新型六线缝隙天线的3dB波束宽度大于120°，前后比大于15dB。 展开更多

关键词 全球卫星定位系统 GPS 六线缝隙天线

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采用遗传算法设计的车载GPS／IRIDIUM天线

14

作者 EdwardE.Altshuler 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期129-134,共6页

本文介绍了一种车载线天线，该天线采用遗传算法业设计，它既可以用于GPS系统，也可以用于IRIDIUM系统。这种天线具有右旋圆极化和半球覆盖性能，其工作频段为1225－1625MHz。这种天线采用数字电磁代码（NEC）来模拟，然后加以制作和测... 本文介绍了一种车载线天线，该天线采用遗传算法业设计，它既可以用于GPS系统，也可以用于IRIDIUM系统。这种天线具有右旋圆极化和半球覆盖性能，其工作频段为1225－1625MHz。这种天线采用数字电磁代码（NEC）来模拟，然后加以制作和测试。它由5个串联的铜管线段（segment)组成，其形状非常奇特，而且价格非常便宜，其体积近似为10cm×10cm×15cm。计算并测量了输入电压驻波比（VSWR）和圆极化辐射方向图。VSWR在1225MHz、1575MHz和1625MHz设计频率上小于2.2。在170°的天线扇区内天线增益的变化小于12dB。一般来说，增益会在水平线附近减小。因此，在天线扇区为150°和160°时天线增益的变化更小。这种新的天线设计采用了遗传算法和电磁码，它有几种非常特殊的天线结构，这些天线结构都已被证明其工作性能比常规设计的工作性能好。 展开更多

关键词 遗传算法 设计 车载线天线 GPS IRIDIUM

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一种新颖的高性能GPS天线

15

作者 Dr.RajMittra 《gps天线及其抗干扰技术》 2002年第04M期135-139,共5页

本文介绍了一种新的双波段圆极化（CP）GPS天线的新颖设计方法。该设计在较低频率，即1.227GHz上采用了一个开口矩形腔式结构，而在较高频率，即1.575GHz上采用了一个贴片谐振器。腔式谐振器采用同轴线来馈电，而贴片谐振器则采用同轴... 本文介绍了一种新的双波段圆极化（CP）GPS天线的新颖设计方法。该设计在较低频率，即1.227GHz上采用了一个开口矩形腔式结构，而在较高频率，即1.575GHz上采用了一个贴片谐振器。腔式谐振器采用同轴线来馈电，而贴片谐振器则采用同轴线与半环、微带或后接有探针的共面线的组合方式来馈电。目前已制作了几种不同类型的天线，并对它们进行了试验性测试，结果已证明这些天线具有非常好的圆极化方向图、阻抗和带宽特性。 展开更多

关键词 谐振器 隔离度 双波段圆极化 GPS 天线

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