電子信息大賽參考ppt1

1、多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線參賽隊員：韓闖、呂瀟君、趙敬 指導(dǎo)教師：王伶 教授 西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院 2014年5月 內(nèi)容 作品背景和創(chuàng)意智能天線方案概述自適應(yīng)抗干擾算法及仿真多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn)作品難點及創(chuàng)新點總結(jié)作品研究背景和創(chuàng)意研究背景 以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事與民用領(lǐng)域，我國的北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)正在加速組網(wǎng)階段。但由于衛(wèi)星信號的脆弱性，極易受到人為惡意干擾，針對導(dǎo)航接收機的干擾與抗干擾技術(shù)成為理論與工程研究的熱點。 作品研究背景和創(chuàng)意天線射頻板A/D抗干擾處理自動截位導(dǎo)航板抗干擾板作品創(chuàng)意 1、作品處于天線與接收機之間，完成接收機前端信號中干擾的抑制

2、，使接收機能在復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境中使用。 2、基于智能天線開展空域、時域、頻域、極化域多維域聯(lián)合的高靈敏度自適應(yīng)數(shù)字多波束導(dǎo)航抗干擾技術(shù)研究。D/A智能天線方案概述 智能天線系統(tǒng)設(shè)計：利用信號傳輸?shù)目臻g特性實現(xiàn)對陣列天線方向圖的波束指向的控制。通過自適應(yīng)地調(diào)整天線陣的權(quán)值，自動修正和優(yōu)化天線的方向圖、頻率響應(yīng)和極化特性，提高輸出信號的信噪比，抑制和消除干擾。波束形成器約束形式 實現(xiàn)算法說明MVDR波束形成器協(xié)方差矩陣求逆（SMI算法）輸出功率最小同時保證期望信號響應(yīng)為1必須知道期望信號方向 抗干擾算法及仿真最優(yōu)波束形成器的算法依據(jù)本算法的權(quán)值最優(yōu)解為： 基于MVDR準(zhǔn)則的SMI算法 衛(wèi)星信號干

3、擾信號功率-13dB50dB40dB30dB俯仰角2060-50-20仿真條件：四陣元均勻方陣陣元間距半個波長快拍數(shù)1024一個衛(wèi)星信號三個干擾信號抗干擾算法及仿真抗干擾效果圖：抗干擾前信號頻譜抗干擾后信號頻譜抗干擾算法及仿真抗干擾系統(tǒng)硬件設(shè)計抗干擾數(shù)字信號處理板主要由電源芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP芯片、FPGA芯片、外圍輔助芯片(如FLASH和時鐘芯片等)和輸入輸出接口構(gòu)成。設(shè)計系統(tǒng)原理圖、繪制PCB?？垢蓴_板PCB布局圖多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn)軟件設(shè)計DSP使用的DSP芯片為ADSP-TS101，其在系統(tǒng)中完成靈活、復(fù)雜的計算。其地址及數(shù)據(jù)引腳與FPGA、FLASH相連。使用Vi

4、sualDSP+軟件進行開發(fā)。多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn) FPGA具體工作流程軟件設(shè)計FPGA多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn)使用的FPGA芯片為EP3C120F780I7，其在系統(tǒng)中完成復(fù)雜的邏輯與時序控制。其地址及數(shù)據(jù)引腳與DSP、AD等相連。使用Quartus II軟件進行開發(fā)。實際作品完成情況多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn)本團隊最終完成了抗干擾板的設(shè)計與調(diào)試，完成了整系統(tǒng)的連接。本產(chǎn)品最終完成了預(yù)期的設(shè)計要求，實現(xiàn)了在多維域?qū)?shù)據(jù)進行處理，自適應(yīng)抗干擾，使接收機能在干擾環(huán)境下工作。抗干擾板與系統(tǒng)系統(tǒng)測試測試場景暗室測試示意外場測試場景 多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn)實測結(jié)果無干擾多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn)實測結(jié)果三干擾75db多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實現(xiàn) 測試條件：三寬帶，方位角：0、120、240作品創(chuàng)新通過自適應(yīng)地調(diào)整天線陣的權(quán)值，自動修正和優(yōu)化天線的方向圖、頻率響應(yīng)和極化特性，提高輸出信號的信噪比，抑制和消除干擾。極化-空-時-頻多維域?qū)Ш娇垢蓴_聯(lián)合處理，在空時的框架下完成自適應(yīng)抗干擾，利用極化信息引入的自由度，拓展提高波束指向條件下的抗干擾性