[发明专利]基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法

权利要求书

1.一种基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法，其特征在于：所述的基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)将阵列天线接收到的数字中频信号向干扰正交补空间投影来抑制压制性干扰，并将抑制干扰后的数据送入接收机，由标量跟踪环路完成定位解算后给出接收机状态矢量以及跟踪环路参数初值；

2)对步骤1)得到的接收机状态矢量和跟踪环路参数进行预测，利用预测得到的跟踪环路参数构造参考信号，将接收信号和参考信号进行相干累加求解得到权矢量；

3)利用步骤2)获得的权矢量对接收信号加权，得到抑制干扰后的相关结果；

4)将上述步骤3)获得的抑制干扰后的相关结果送入鉴别器中而对接收机状态矢量和跟踪环路参数进行更新校正，以对接收机状态矢量和跟踪环路参数进行误差校正和预测值的补偿。

2.根据权利要求1所述的基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的将阵列天线接收到的数字中频信号向干扰正交补空间投影来抑制压制性干扰，并将抑制干扰后的数据送入接收机，由标量跟踪环路完成定位解算后给出接收机状态矢量以及跟踪环路参数初值的方法是：首先利用接收到的数字中频信号x_s,j(t)构造协方差矩阵然后利用协方差矩阵构造正交补空间得到抑制压制性干扰的数据将上述数据x(t)送入普通标量接收机进行捕获得到接收信号的粗略载波频率、粗略码相位并对其进行逐步跟踪得到较为精确的跟踪环路参数初值，即载波频率、载波相位、码频率、码相位；将只包含数据码的跟踪处理后的信号进行解码，利用卫星信号到达接收机的时间来计算伪距ρ_k＝cτ，其中c为光速，τ为时间，最后基于线性迭代技术计算得到用户的位置之后得到接收机的状态矢量初值x_k，即三维位置x_k y_k z_k，三维速度v_x,k v_y,kv_z,k以及包括钟差t_b,k、钟漂t_d,k在内的时间。

3.根据权利要求1所述的基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的对步骤1)得到的接收机状态矢量和跟踪环路参数进行预测，利用预测得到的跟踪环路参数构造参考信号，将接收信号和参考信号进行相干累加求解得到权矢量的方法是：选取时间间隔为1ms,一般认为接收机在这段极短的时间内是匀速运动的，此时可以根据k时刻接收机的状态矢量x_k对k+1时刻的状态矢量进行预测得到即三维位置、三维速度、钟差、钟漂；然后根据预测到的状态矢量预测得到k+1时刻接收机和卫星之间的伪距ρ_k+1，将伪距对时间求导得到预测的伪距率利用伪距和伪距率得到k+1时刻跟踪环路参数的预测值，即码频率载波频率码相位利用跟踪环路的预测值得到参考信号以采样率f_s取Nms的数据样本将抑制压制性干扰后的接收信号与参考信号相干累加得到即时码的相关输出对即时码的相关输出进行协方差矩阵求解并取最大特征值对应的特征向量得到最优权矢量w。

4.根据权利要求1所述的基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的利用步骤2)获得的权矢量对接收信号加权，得到抑制干扰后的相关结果的方法是：将权矢量w对抑制压制性干扰后的接收信号进行加权得到加权信号y(t)＝w^Hx(t)，对加权信号进行逐步跟踪处理得到抑制干扰后的相关结果，即早码相关值E(n)、即时码相关值P(n)、晚码相关值L(n)。

5.根据权利要求1所述的基于解重扩算法的GNSS矢量接收机抗干扰方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的将上述步骤3)获得的抑制干扰后的相关结果送入鉴别器中而对接收机状态矢量和跟踪环路参数进行更新校正，以对接收机状态矢量和跟踪环路参数进行误差校正和预测值的补偿的方法是：将上一步骤得到的早码相关值E(n)、即时码相关值P(n)、晚码相关值L(n)送入鉴别器中得到码相位误差△τ_k+1、载波频率误差△f_k+1，将码相位误差和载波频率误差分别乘以相应的波长得到伪距误差△ρ_k+1、伪距率误差此时根据误差状态量建立扩展Kalman滤波器状态方程和观测方程；得到矢量跟踪环路的状态方程和测量方程之后，根据k+1时刻的状态矢量误差将k+1时刻的状态矢量更新为X_k+1＝X_k+1+δX_k+1，根据接收机更新校正后的三维位置、三维速度、时间对k+1时刻的码相位、码频率和载波频率进行更新校正；经过上面的校正和补偿后得到k+1时刻接收机状态矢量和跟踪环路参数。