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提高卫星导航精度的卡尔曼滤波算法应用研究 认领
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作者 岳崇伦 曾苑 郭云开 《测绘工程》 2021年第2期60-64,71,共6页
采用卫星导航对海上航行的船舶进行速度测量是目前最广泛应用的方法,但是卫星导航接收机由于受外界偶然因素的影响,其显示的速度往往包含噪声,且属于随机的高斯白噪声。针对此问题,提出一种基于卡尔曼滤波理论的计算模型,只考虑上一个... 采用卫星导航对海上航行的船舶进行速度测量是目前最广泛应用的方法,但是卫星导航接收机由于受外界偶然因素的影响,其显示的速度往往包含噪声,且属于随机的高斯白噪声。针对此问题,提出一种基于卡尔曼滤波理论的计算模型,只考虑上一个时刻和当前时刻的关系,大大地减少数据冗余;应用迭代的方法来处理卡尔曼滤波,以更好地简化计算的过程,并根据深圳某航海公司的实际数据对此计算模型进行仿真验证。实验结果表明,对于数据跳跃十分大且明显的噪声数据,经过滤波后,这些数据变得更加平滑和准确。 展开更多
关键词 卫星导航 噪声 精度 卡尔曼滤波
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基于PI算法的自适应天线阵仿真研究 认领
2
作者 王雨 林浩冬 +2 位作者 李成 肖成坤 徐开俊 《现代计算机》 2021年第2期14-17,33,共5页
自适应调零天线技术能够在干扰信号方向产生零陷,以抑制干扰信号,有效地改善卫星导航接收机的抗干扰性能。在分析功率倒置自适应算法原理的基础上,基于LMS算法完成四元方形阵和四元Y形阵的抗干扰仿真,验证自适应天线阵的抗干扰性能,为... 自适应调零天线技术能够在干扰信号方向产生零陷,以抑制干扰信号,有效地改善卫星导航接收机的抗干扰性能。在分析功率倒置自适应算法原理的基础上,基于LMS算法完成四元方形阵和四元Y形阵的抗干扰仿真,验证自适应天线阵的抗干扰性能,为后续研究工作提供基础。 展开更多
关键词 卫星导航 PI算法 抗干扰
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GPS区域性关闭信号的可能性分析与抗干扰对策 认领
3
作者 任思衡 姜晶莉 +4 位作者 尚国强 杨娜 李春燕 李倩 孟瑶 《导航定位学报》 2021年第1期5-9,24,共6页
为了探究“银河号”事件导航失灵的真实原因,更好地提升全球卫星导航系统的导航对抗性能,分析探讨全球定位系统(GPS)信号区域性关闭的可能性:以区域性导航战为背景,从基本原理及效益比的角度证伪GPS区域性关闭信号的可能性;分析以电磁... 为了探究“银河号”事件导航失灵的真实原因,更好地提升全球卫星导航系统的导航对抗性能,分析探讨全球定位系统(GPS)信号区域性关闭的可能性:以区域性导航战为背景,从基本原理及效益比的角度证伪GPS区域性关闭信号的可能性;分析以电磁干扰作为导航战攻击手段的优势;论证建立北斗卫星导航系统的重要意义;最后给出提升卫星导航系统抗干扰性的对策。 展开更多
关键词 卫星导航 全球定位系统 导航战 抗干扰 “银河号”事件
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文章速递改进粒子群优化的卫星导航选星算法 认领
4
作者 王尔申 孙彩苗 +3 位作者 黄煜峰 李轩 别玉霞 曲萍萍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-6,共6页
为提高选星算法的性能,提出一种基于人工鱼群算法的粒子群优化(PSO)选星算法。该算法利用人工鱼群算法良好的全局收敛特性,克服了粒子群优化算法易陷入局部最优的缺点。将每种卫星组合看作空间中的一个粒子,选取几何精度因子(GDOP)作为... 为提高选星算法的性能,提出一种基于人工鱼群算法的粒子群优化(PSO)选星算法。该算法利用人工鱼群算法良好的全局收敛特性,克服了粒子群优化算法易陷入局部最优的缺点。将每种卫星组合看作空间中的一个粒子,选取几何精度因子(GDOP)作为适应度函数。利用所提算法更新粒子自身位置,优化卫星组合与几何精度因子。利用实际数据对所提算法进行验证和对比,结果表明:改进的选星算法在保障选星效率的同时,选星结果的准确性优于标准的粒子群优化选星算法。 展开更多
关键词 卫星导航 选星 几何精度因子(GDOP) 粒子群优化(PSO)算法 人工鱼群算法
文章速递基于多参数稳定分布的GBAS垂直保护级计算 认领
5
作者 孙颢 石潇竹 +1 位作者 刘海颖 李贺 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1030-1035,共6页
针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的地基增强系统(ground based augmentation system,GBAS)的完好性评估过程中,使用误差包络理论计算保护级(protection level,PL)时,误差模型存在的“厚尾”“不对称”... 针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的地基增强系统(ground based augmentation system,GBAS)的完好性评估过程中,使用误差包络理论计算保护级(protection level,PL)时,误差模型存在的“厚尾”“不对称”“非零均值”等问题,提出了基于稳定分布的误差包络理论。首先给出了高斯包络理论计算PL的模型;其次推导了两参数与四参数稳定分布误差包络算法;最后使用仿真数据和通过实验测得的数据,对多参数稳定包络模型的算法进行评估。结果表明多参数稳定包络法在相似的计算复杂度下,解决了高斯包络法建模时过于保守的问题,显著提高了保护级计算的精确性。 展开更多
关键词 地基增强系统 卫星导航 稳定分布 完好性 保护级
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An INS/GNSS integrated navigation in GNSS denied environment using recurrent neural network 认领
6
作者 Hai-fa Dai Hong-wei Bian +1 位作者 Rong-ying Wang Heng Ma 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第2期334-340,共7页
In view of the failure of GNSS signals,this paper proposes an INS/GNSS integrated navigation method based on the recurrent neural network(RNN).This proposed method utilizes the calculation principle of INS and the mem... In view of the failure of GNSS signals,this paper proposes an INS/GNSS integrated navigation method based on the recurrent neural network(RNN).This proposed method utilizes the calculation principle of INS and the memory function of the RNN to estimate the errors of the INS,thereby obtaining a continuous,reliable and high-precision navigation solution.The performance of the proposed method is firstly demonstrated using an INS/GNSS simulation environment.Subsequently,an experimental test on boat is also conducted to validate the performance of the method.The results show a promising application prospect for RNN in the field of positioning for INS/GNSS integrated navigation in the absence of GNSS signal,as it outperforms extreme learning machine(ELM)and EKF by approximately 30%and 60%,respectively. 展开更多
关键词 INERTIAL NAVIGATION system(INS) Global NAVIGATION satellite system(GNSS) Integrated NAVIGATION RECURRENT neural network(RNN)
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基于折射方向矢量的地球卫星星光折射导航新方法 认领 被引量:1
7
作者 宁晓琳 梁晓钰 +1 位作者 孙晓函 房建成 《飞控与探测》 2020年第2期8-16,共9页
在星光折射导航中,星光折射视线包含星光折射的大小和星光折射方向两种折射信息,传统的星光折射导航量测量只利用了星光折射大小的信息。但实际上,星光折射方向也是卫星位置矢量的函数,含有卫星位置的重要信息。针对上述问题,提出了一... 在星光折射导航中,星光折射视线包含星光折射的大小和星光折射方向两种折射信息,传统的星光折射导航量测量只利用了星光折射大小的信息。但实际上,星光折射方向也是卫星位置矢量的函数,含有卫星位置的重要信息。针对上述问题,提出了一种同时使用两种折射信息的星光折射导航新方法,该方法以星光折射方向矢量为量测量。详细介绍了基于折射方向矢量地球卫星星光折射导航方法的量测量的获取和量测模型的建立,同时对不同影响因素对导航系统性能的影响进行分析。仿真结果表明,该方法的导航精度优于折射视高度和星光折射角两种传统的星光折射导航量测量。 展开更多
关键词 星光折射导航 折射方向矢量 地球卫星 自主导航
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GNSS autonomous navigation method for HEO spacecraft 认领
8
作者 袁德虎 Sun Jun +2 位作者 Han Fei Chen Yang Chen Yun 《高技术通讯:英文版》 EI CAS 2020年第2期188-195,共8页
For global navigation satellite system(GNSS)in the application of high earth orbit(HEO)determination,there are problems such as small number of visible satellites and weak signal magnitude.The transmitting and receivi... For global navigation satellite system(GNSS)in the application of high earth orbit(HEO)determination,there are problems such as small number of visible satellites and weak signal magnitude.The transmitting and receiving errors of GNSS signal in the environment of HEO space are analyzed,and related compensating scheme is also proposed.Acquisition of GNSS signal is implemented by using weak signal acquisition technology based on Duffing.Precise tracking of weak GNSS signal is also realized by adopting dynamic detection and compensation technology based on Duffing chaotic oscillator.Simulation results show that,certain acquisition sensitivity and navigation precision can be reached,and the acquisition and tracking of weak GNSS signal can be realized by using the proposed technology,which provides good technology support for autonomous navigation of HEO and large elliptical spacecrafts. 展开更多
关键词 global NAVIGATION satellite system(GNSS) high earth orbit(HEO) CHAOTIC OSCILLATOR autonomous NAVIGATION
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基于国产化ITCS的卫星导航仿真研究 认领
9
作者 徐佳佳 《铁道通信信号》 2020年第9期56-59,共4页
针对卫星导航仿真系统中的实时定位、航向角、侧线定位等关键问题,提出了相应的解决方法。在此基础上,利用Matlab求解列车在正线通过与侧线接车2种不同场景下的定位数据,比较有曲线与无曲线的航向角数据,结果表明该卫星导航仿真系统能... 针对卫星导航仿真系统中的实时定位、航向角、侧线定位等关键问题,提出了相应的解决方法。在此基础上,利用Matlab求解列车在正线通过与侧线接车2种不同场景下的定位数据,比较有曲线与无曲线的航向角数据,结果表明该卫星导航仿真系统能满足国产化ITCS的仿真需求。 展开更多
关键词 卫星导航 增强型列控系统 位置仿真 航向角
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基于功率变化的移动终端欺骗干扰检测方法 认领
10
作者 范广腾 冉德超 +1 位作者 张飞 庹洲慧 《全球定位系统》 CSCD 2020年第1期66-70,共5页
对欺骗信号的功率检测是目前最常用的欺骗检测方法之一,但欺骗源可以通过调整发射的信号功率,仍然可实现对环形范围内所有终端的欺骗攻击.针对该问题,本文提出了一种基于信号功率变化的移动终端欺骗干扰检测方法,该方法利用了真实卫星... 对欺骗信号的功率检测是目前最常用的欺骗检测方法之一,但欺骗源可以通过调整发射的信号功率,仍然可实现对环形范围内所有终端的欺骗攻击.针对该问题,本文提出了一种基于信号功率变化的移动终端欺骗干扰检测方法,该方法利用了真实卫星和欺骗源与终端在距离上差异的本质属性,通过终端运动情况下真实信号与欺骗信号在相同距离上信号功率变化的不同,实现对近距离欺骗干扰源的有效检测.本文建立了移动终端导航信号功率变化模型,并在此基础上给出了针对欺骗信号的二元假设检验方法.通过理论分析和仿真实验,验证了本文提出的基于信号功率变化的移动终端欺骗干扰检测技术的有效性,当干扰源距离终端小于2 000 m,终端运动距离大于200 m即可实现在1%的虚警概率下实现对97%以上欺骗攻击的有效检测. 展开更多
关键词 卫星导航 欺骗攻击 欺骗干扰检测 移动终端 功率变化
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一种改进的整周模糊度去相关算法 认领
11
作者 蒋涅 裴炳南 张豪生 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第1期37-41,共5页
全球卫星导航系统整周模糊度去相关算法的性能直接影响到整周模糊度的解算精度和效率。针对整周模糊度去相关算法的性能问题,提出了对协方差矩阵的对角线元素先实施升序排列,后对变换矩阵的对角线元素进行降序排列的方法,进而改进了现... 全球卫星导航系统整周模糊度去相关算法的性能直接影响到整周模糊度的解算精度和效率。针对整周模糊度去相关算法的性能问题,提出了对协方差矩阵的对角线元素先实施升序排列,后对变换矩阵的对角线元素进行降序排列的方法,进而改进了现有算法的终止条件,提高了去相关解算效果和模糊度搜索效率。数值仿真实验表明,与文献中基于对角线升序排列的去相关算法和迭代算法比较,所提改进算法的去相关性能在高维空间具有明显优势,适用于多星导航系统的整周模糊度求解。 展开更多
关键词 卫星导航 整数变换 整周模糊度 去相关算法
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基于轮轴测速辅助的列车卫星定位压制干扰检测方法 认领
12
作者 刘江 蔡伯根 +1 位作者 王剑 李健聪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期76-86,共11页
基于卫星导航的列车测速定位是我国新型列车控制系统的重要内容,常规的列车卫星定位方法研究主要关注其可用性及功能安全,在复杂铁路运行环境中,来自系统外部的卫星导航干扰信号可能对测速定位性能带来严峻威胁,如何对卫星定位干扰实施... 基于卫星导航的列车测速定位是我国新型列车控制系统的重要内容,常规的列车卫星定位方法研究主要关注其可用性及功能安全,在复杂铁路运行环境中,来自系统外部的卫星导航干扰信号可能对测速定位性能带来严峻威胁,如何对卫星定位干扰实施有效检测并进行隔离防护是确保列车测速定位性能的关键环节。基于卫星定位干扰作用原理,提出一种基于轮轴测速辅助的卫星定位压制干扰检测与防护方法,基于轮轴测速数据与轨道地图数据库构建卫星观测信息参考量,通过显著偏差检测与残差统计检验识别因干扰而性能降级的观测信息,并在最终定位解算中对其进行隔离。采用青藏铁路试验数据构建压制干扰注入测试环境,基于典型调幅干扰、相干连续波干扰场景测试结果表明,所提出的方法能够有效识别并排除因干扰导致的劣化观测信息,相对于未实施干扰检测与隔离的情况,定位误差标准差最多可降低41.90%、82.86%,该方法对于提升列车卫星定位的干扰防护能力及可信性水平具有重要意义。 展开更多
关键词 列车定位 列车运行控制 卫星导航 干扰检测 轮轴测速
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卫星导航对抗能力现状及发展趋势 认领
13
作者 刘富 舒展 谢维华 《导航定位学报》 CSCD 2020年第6期1-5,13,共6页
为了弥补军事领域中卫星导航对抗在国内研究中的不足,分析国内外现状和趋势:提出包括导航战进攻、防御和侦察在内的卫星导航对抗能力框架;并以美国、俄罗斯和其他国家的导航对抗能力为例,分析导航对抗的发展趋势;最后指出,要掌握未来战... 为了弥补军事领域中卫星导航对抗在国内研究中的不足,分析国内外现状和趋势:提出包括导航战进攻、防御和侦察在内的卫星导航对抗能力框架;并以美国、俄罗斯和其他国家的导航对抗能力为例,分析导航对抗的发展趋势;最后指出,要掌握未来战场上的制导航权,必须开拓性地研发导航对抗技术,全方位地发展导航对抗能力,前瞻性地构建导航对抗体系的结论。 展开更多
关键词 卫星导航 导航对抗 导航战 导航干扰 抗干扰
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卫星导航模拟器动态用户轨迹仿真方法研究 认领
14
作者 李笛 贡冀鑫 李超 《无线电工程》 2020年第7期558-562,共5页
针对卫星导航模拟器不同运动载体多种子运动组合仿真的轨迹逼真性问题,分析并研究了动态载体各种运动形式下的物理学规律,提出了一套基于力学建模的动态用户轨迹仿真算法。利用该算法对多种运动载体进行数据处理,得到相应的轨迹仿真结果... 针对卫星导航模拟器不同运动载体多种子运动组合仿真的轨迹逼真性问题,分析并研究了动态载体各种运动形式下的物理学规律,提出了一套基于力学建模的动态用户轨迹仿真算法。利用该算法对多种运动载体进行数据处理,得到相应的轨迹仿真结果,在典型子运动样式组合下,逼近国外Spirent模拟器精度水平。 展开更多
关键词 卫星导航 模拟器 动态用户 轨迹仿真
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车队无线通信设备的国产化改造 认领
15
作者 姜广顺 王亚雷 +1 位作者 余硕 王韦 《航空维修与工程》 2020年第4期63-66,共4页
针对某引进装备火力单元的无线通信设备故障率高、备件消耗量大且对外采购困难等问题,采用逆向工程方法,通过系统反设计,完成了无线通信设备的国产化改造。国产化无线通信设备使用维护简单、方便,可靠性高,能够满足引进装备的正常使用要... 针对某引进装备火力单元的无线通信设备故障率高、备件消耗量大且对外采购困难等问题,采用逆向工程方法,通过系统反设计,完成了无线通信设备的国产化改造。国产化无线通信设备使用维护简单、方便,可靠性高,能够满足引进装备的正常使用要求,提高了火力单元的应急机动作战能力。 展开更多
关键词 无线通信设备 卫星导航 国产化
星载原子钟频率跳变检测方法仿真分析研究 认领
16
作者 秦晓伟 孙云峰 +1 位作者 杜二旺 王国永 《时间频率学报》 CSCD 2020年第2期113-120,共8页
卫星导航系统中原子钟的频率跳变直接影响着导航、定位、授时的精度,因此,有必要研究具有实时性、准确性的频率跳变检测方法。首先,通过仿真分析比较基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法和基于最小二乘拟合频率跳变检测方法的优缺点,然... 卫星导航系统中原子钟的频率跳变直接影响着导航、定位、授时的精度,因此,有必要研究具有实时性、准确性的频率跳变检测方法。首先,通过仿真分析比较基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法和基于最小二乘拟合频率跳变检测方法的优缺点,然后结合卫星导航系统中频率跳变检测实时性、准确性的要求,分析、讨论两类检测算法的适用性和可行性。其仿真分析结果表示,单次测量误差信号的差分法可以有效地降低频率跳变检测过程中的误警率,同时提高检测能力;基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法能够实时、精确地检测频率跳变,而基于最小二乘拟合的频率跳变检测方法的检测精度很大程度依赖于多项式模型拟合的精度,多项式模型拟合的精度是频率测量值样本数的函数,频率测量值样本越大,多项式拟合模型的精度越高,同时基于最小二乘拟合的频率跳变检测方法的检测能力与判据器的长度有关。因此,基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法更适合导航卫星系统中原子钟频率跳变的快速、准确的检测。 展开更多
关键词 频率跳变 卫星导航 KALMAN滤波器 最小二乘法
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高轨SAR信号对GNSS接收机性能影响评估方法 认领
17
作者 赵冠先 赵思浩 崔晓伟 《电子技术应用》 2020年第3期14-18,共5页
由于高轨SAR卫星信号设计频段可能与多种已投入使用的GNSS信号所在频段共用或重叠,导致地面GNSS接收机受到由高轨SAR信号产生的脉冲射频干扰。为评估高轨SAR信号对GNSS地面接收机性能的影响,提出了一种基于ITU相关标准的参数化理论模型... 由于高轨SAR卫星信号设计频段可能与多种已投入使用的GNSS信号所在频段共用或重叠,导致地面GNSS接收机受到由高轨SAR信号产生的脉冲射频干扰。为评估高轨SAR信号对GNSS地面接收机性能的影响,提出了一种基于ITU相关标准的参数化理论模型。该模型使用"源-路径-接收机"的分析方法,分别从高轨SAR信号、信号传播路径以及用于干扰评估的接收机模型三个方面提取参数,然后根据ITU相关标准,评估高轨SAR信号作为加性脉冲射频干扰时,对GNSS接收机性能产生的影响。以具有代表性的B3I信号为例,评估在设定参数条件下,高轨SAR信号对不同类型的B3I接收机性能的影响。结果表明,在当前设定的高轨SAR信号干扰存在情况下,接收机性能略有下降,但仍然能够正常工作。 展开更多
关键词 卫星导航 GNSS接收机 射频脉冲干扰
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卫星导航地基增强系统在民用航空的发展与应用 认领
18
作者 贾宇 《现代导航》 2020年第4期272-276,共5页
卫星导航地基增强系统(GBAS)是国际民航组织重点推进的新技术。为全面借鉴国际上GBAS技术的发展与应用,本文介绍了GBAS组成、原理和优缺点,研究了国内外GBAS研究与应用的发展,结合中国民航目前的运行需求提出了GBAS应用建议,为GBAS发展... 卫星导航地基增强系统(GBAS)是国际民航组织重点推进的新技术。为全面借鉴国际上GBAS技术的发展与应用,本文介绍了GBAS组成、原理和优缺点,研究了国内外GBAS研究与应用的发展,结合中国民航目前的运行需求提出了GBAS应用建议,为GBAS发展应用提供了参考。 展开更多
关键词 卫星导航 GBAS GNSS 发展 应用
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利用信号重构的全球导航卫星系统欺骗干扰抑制方法 认领
19
作者 卢丹 白天霖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1268-1273,共6页
欺骗式干扰通过发射与真实卫星信号相似的信号误导接收机产生错误的定位结果,具有极大的危害。该文针对转发式欺骗干扰,提出一种基于信号重构的单天线欺骗干扰抑制方法。该方法首先通过参数估计方法估计出欺骗信号载波频率和码相位,然... 欺骗式干扰通过发射与真实卫星信号相似的信号误导接收机产生错误的定位结果,具有极大的危害。该文针对转发式欺骗干扰,提出一种基于信号重构的单天线欺骗干扰抑制方法。该方法首先通过参数估计方法估计出欺骗信号载波频率和码相位,然后构建欺骗信号子空间正交投影矩阵以抑制干扰。仿真实验结果表明该方法对欺骗干扰具有良好的抑制效果,能够保障接收机在干扰环境中实现有效定位,并具有较低的运算复杂度。 展开更多
关键词 卫星导航 欺骗式干扰 信号重构 干扰抑制
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卫星导航授时信号的抗干扰和欺骗检测技术综述 认领 被引量:1
20
作者 张骏杨 楚鹰军 《现代传输》 2020年第2期56-65,共10页
随着全球卫星导航系统在经济、军事、国防、民生等领域的广泛发展,提高卫星导航系统的可靠性、安全性和鲁棒性成为当今研究的热点。本文介绍了卫星干扰信号的类型以及相对应的抗干扰和欺骗检测技术,在此基础上分析比较了各个技术的优缺... 随着全球卫星导航系统在经济、军事、国防、民生等领域的广泛发展,提高卫星导航系统的可靠性、安全性和鲁棒性成为当今研究的热点。本文介绍了卫星干扰信号的类型以及相对应的抗干扰和欺骗检测技术,在此基础上分析比较了各个技术的优缺点、实现难度和抗干扰效果,最后对未来研究的重点和方向进行了展望。 展开更多
关键词 卫星导航 干扰 欺骗检测 信号滤波
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