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- 无额外校正源的ADS-B阵列天线有源校正算法
- 作者： 朱特 来源： 中国民航大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 幅相误差 广播式自动相关监视 位置误差 阵列校正 互耦
- 描述： 广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)在民航上发挥着越来越重要的作用,飞机接收导航卫星的信号获得飞机位置、速度等信息,机载ADS-B设备将这些信息通过数据链发送给地面基站。然而ADS-B面临着交织干扰、欺骗干扰、压制干扰和其他工作在1090MHz频率附近的多种设备的干扰。使用阵列天线抑制干扰是一种很常见的手段,其前提是需要知道精确的阵列流形,然而真实的阵列流形与理想阵列流形会有一定程度的偏差,这些误差会使得抗干扰算法的性能恶化,甚至失效。针对阵列的幅相误差、位置误差和互耦,本文在估计这三种阵列误差时主要做了以下几方面的工作:首先,介绍了阵列天线的基本知识,并对阵列的幅相误差、位置误差、和互耦分别进行了介绍,为后续工作做好了理论准备。其次,针对飞机发射的ADS-B信号的特点,提出了一种无需额外设置校正源的ADS-B阵列有源校正算法。利用ADS-B系统中的飞机广播的ADS-B信号作为校正源,无需额外设置校正源。根据阵列天线的位置和ADS-B信号所包含的飞机位置,可以计算得到飞机ADS-B信号的波达方向(Direction of Arrival,DOA),通过将阵列误差的估计转化为一个最优化问题,通过不断迭代直到收敛,得到阵列误差的估计值,然后通过多次重复,对得到的阵列误差求平均值,提高校正效果。最后,在仿真的基础上,利用ADS-B阵列天线接收数据,通过建立的准则,筛选了一些ADS-B信号,用来校正ADS-B阵列天线。实验表明所提方法是可行并且有效的。分析了校正效果不那么理想的原因,列出了几种可能的因素。