基于混合擴(kuò)頻的導(dǎo)航衛(wèi)星抗干擾技術(shù)

若假設(shè)LNA噪聲為0．89 dB，接收端信噪比則為-33 dB。文中將主要針對(duì)-33 dB這種典型的接收信噪比來進(jìn)行仿真。
2．2 單頻干擾
單頻干擾是直擴(kuò)系統(tǒng)中常見的人為連續(xù)波干擾，由于擴(kuò)頻碼的功率譜并不完全均勻，即不同頻率的功率不同，因此進(jìn)入信號(hào)的干擾功率也就不同，使得不同頻率單頻干擾的誤碼性能不同，同時(shí)不同碼字的功率譜結(jié)構(gòu)還不同，這些都說心頻率和直接擴(kuò)頻載波頻率相同時(shí)，并非就有最佳的干擾效果。事實(shí)上，單頻干擾的誤碼率性能是由擴(kuò)頻系統(tǒng)的信噪比、信干比、擴(kuò)頻碼以及單頻干擾的頻率與信號(hào)載頻的偏差這4個(gè)因素共同作用的結(jié)果。

圖2中顯示的是單頻干擾頻率與導(dǎo)航信號(hào)中心頻率相差為1 Hz時(shí)，基于DS／TH的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)抗干擾性能仿真。從圖中可以看到，在信噪比為-33 dB，誤碼率為10-4時(shí)，加入跳時(shí)的方案比傳統(tǒng)導(dǎo)航接收機(jī)方案抗干擾性能要好17 dB左右。同時(shí)也可清晰看到，隨著信干比的提高，傳統(tǒng)導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾曲線出現(xiàn)了明顯的誤碼平層，而DS／TH系統(tǒng)的誤碼率曲線坡度變陡，誤碼率大幅下降。
2．3 脈沖干擾
將高斯脈沖作為研究對(duì)象，主要討論其脈沖形成因子α和高斯導(dǎo)函數(shù)的階數(shù)這兩個(gè)因素。通過改變脈沖形成因子的大小可得到不同的信號(hào)帶寬。高斯脈沖波形類似于高斯函數(shù)波形，可以不斷地微分下去，峰值頻率和脈沖帶寬都會(huì)隨著微分階數(shù)的增加而改變。隨著高斯導(dǎo)函數(shù)階數(shù)的增高，高斯脈沖的峰值頻率也相應(yīng)提高。在仿真中采用的脈沖波形是最普遍采用的高斯二階導(dǎo)函數(shù)，在表面上它具有無(wú)限長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，但是實(shí)際上衰減很快。若假定脈沖只在時(shí)間窗Tm內(nèi)為非零值，Tm=2．2α時(shí)，所導(dǎo)致的截?cái)嗄芰空`差會(huì)比原始能量小50 dB。

圖3為α=2μs和α=20μs時(shí)DS／TH系統(tǒng)抗脈沖干擾性能仿真。在信噪比為-33 dB，誤碼率為10-4時(shí)，基于DS／TH的導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾性能比傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)改善了20 dB左右。由于脈沖成形因子越大，干擾信號(hào)的帶寬就越窄，能量越集中，因此在α=20μs時(shí)干擾效果就比α=2μs時(shí)要好。另外，由于跳時(shí)技術(shù)是按照跳時(shí)序列選擇時(shí)隙來發(fā)送信號(hào)，所以在一定程度上，可以躲避由于脈沖干擾所產(chǎn)生的連續(xù)性錯(cuò)誤。
2．4 噪聲調(diào)幅，調(diào)頻干擾
噪聲調(diào)幅特點(diǎn)：已調(diào)波的頻譜由載波及兩對(duì)稱旁瓣組成，旁瓣形狀與調(diào)制波功率譜相似，但數(shù)量上減小為1／4。已調(diào)信號(hào)的頻譜實(shí)現(xiàn)了線性搬移，其中心頻率移到了載波頻率ω0處，且頻寬為原來的兩倍。噪聲調(diào)幅時(shí)，已調(diào)信號(hào)總功率為載波功率與噪聲旁瓣功率之和，旁瓣功率是已調(diào)波中的起伏部分，對(duì)被干擾的設(shè)備的信號(hào)起遮蓋作用，若想提高干擾的效果，可增大旁瓣功率。