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(duì)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(shí)現(xiàn)作品難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)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(guó)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(hào)的脆弱性，極易受到人為惡意干擾，針對(duì)導(dǎo)航接收機(jī)的干擾與抗干擾技術(shù)成為理論與工程研究的熱點(diǎn)。 作品研究背景和創(chuàng)意天線射頻板A/D抗干擾處理自動(dòng)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(jī)之間，完成接收機(jī)前端信號(hào)中干擾的抑制

2、，使接收機(jī)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(shí)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(jì)：利用信號(hào)傳輸?shù)目臻g特性實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)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(hào)的信噪比，抑制和消除干擾。波束形成器約束形式 實(shí)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(shí)保證期望信號(hào)響應(yīng)為1必須知道期望信號(hào)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(hào)干

3、擾信號(hào)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(gè)波長(zhǎng)快拍數(shù)1024一個(gè)衛(wèi)星信號(hào)三個(gè)干擾信號(hào)抗干擾算法及仿真抗干擾效果圖：抗干擾前信號(hào)頻譜抗干擾后信號(hào)頻譜抗干擾算法及仿真抗干擾系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)抗干擾數(shù)字信號(hào)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(shí)鐘芯片等)和輸入輸出接口構(gòu)成。設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)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(jì)算。其地址及數(shù)據(jù)引腳與FPGA、FLASH相連。使用Vi

4、sualDSP+軟件進(jìn)行開發(fā)。多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) FPGA具體工作流程軟件設(shè)計(jì)FPGA多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實(shí)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(shí)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(jìn)行開發(fā)。實(shí)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(shí)現(xiàn)本團(tuán)隊(duì)最終完成了抗干擾板的設(shè)計(jì)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(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了在多維域?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，自適應(yīng)抗干擾，使接收機(jī)能在干擾環(huán)境下工作?？垢蓴_板與系統(tǒng)系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試場(chǎng)景暗室測(cè)試示意外場(chǎng)測(cè)試場(chǎng)景 多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)結(jié)果無(wú)干擾多維域衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾智能天線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)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(shí)現(xiàn) 測(cè)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(dòng)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(hào)的信噪比，抑制和消除干擾。極化-空-時(shí)-頻多維域?qū)Ш娇垢蓴_聯(lián)合處理，在空時(shí)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