导读:本文包含了电离层干扰论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高频地波雷达,多域协同,斜投影,电离层杂波
电离层干扰论文文献综述
洪泓[1]（2014）在《高频地波雷达多域协同抗电离层杂波干扰方法研究》一文中研究指出由于工作在电磁环境复杂的短波波段,高频地波雷达容易受到短波电台、电离层杂波等各类射频干扰的影响。其中,电离层杂波是目前限制高频地波雷达生存能力的最大因素。传统高频地波雷达抗电离层杂波的方法主要使用时频域、空域和极化域的部分信息进行杂波抑制,由于未充分利用目标与杂波的全部信息,抗干扰的效果受到限制,适用范围也存在一定局限性。综合利用空域和极化信号处理的优势,实现多域协同抗干扰是解决上述问题的有效手段。本课题以空域信号处理和极化域信号处理为基础,研究了以斜投影为数学工具进行干扰抑制的方法,深入挖掘空域和极化域滤波的潜力。在此基础上,进一步研究将时频域、空域和极化域信号处理有机结合进行多域协同电离层杂波抑制的系统和方法。全文的主要研究内容如下:1、第2章中基于长期观测的大量实测数据,分析了电离层杂波在时域、多普勒域、极化域以及空域的特征,研究了电离层杂波的时间非平稳性。然后在简要介绍斜投影算子的基础上,概述了多域协同抗干扰方法的基本框架,为后续抗干扰方法研究奠定基础。2、第3章中具体研究了在空域进行干扰抑制的方法。利用空域滤波进行干扰抑制是当今高频地波雷达抑制射频干扰的主要手段,但也存在一系列的问题。首先是如何设计最优滤波器,在保持目标信号相参特性的同时实现最优的干扰抑制;其次,如何实现多干扰条件下的干扰抑制也是亟待解决的问题;此外,考虑到高频地波雷达实际系统的阵列孔径受限,往往导致常规空域滤波器无法形成足够窄的主瓣或空域凹口,当电离层杂波与目标方位较为接近时,滤波后信干比改善不理想。为解决上述问题,本章中首先以斜投影空域滤波器为基础,针对单干扰抑制问题提出了基于最优SINR准则的改进斜投影空域滤波器。斜投影空域滤波器可保证目标无失真的通过,同时在干扰方位形成空域零陷将其抑制。从而在最大程度上抑制干扰的同时保持目标信号的相参特性。特别的,这种抑制能力对位于主瓣外和主瓣内的干扰同样有效,具备抑制主瓣干扰的能力。针对斜投影空域滤波器在空间主角较小时的噪声增益较大问题,提出了基于SINR最优准则的改进斜投影空域滤波器,改善了低信噪比条件下斜投影空域滤波的SINR性能。针对多干扰抑制问题,本文提出了斜投影空域滤波的多干扰抑制算法,针对多个方位同时存在电离层杂波的情况,在距离多普勒域进行干扰抑制。该方法通过构造多个并行的斜投影空域滤波器,在干扰方位分别形成相应的空域零陷以期分别抑制多个电离层杂波。以此为基础,在距离多普勒域进行逻辑积操作,从而将所有干扰同时抑制掉。进一步的,本章提出了一种距离多普勒域的主瓣干扰抑制空域滤波算法,用于解决干扰方位无法准确估计时的干扰抑制问题。该算法在多干扰抑制算法的基础上,一方面增加空域凹口的数量,以覆盖更多的非期望方向;另一方面利用单个斜投影空域滤波器可抑制主瓣内干扰的特点,通过将部分凹口设置在主瓣内实现了主瓣干扰抑制。3、第4章中研究极化域干扰抑制方法。基于斜投影的极化滤波器由于无需满足极化子空间的正交性,在干扰极化抑制方面具有很大的潜力,但目前斜投影极化滤波器主要在时域和频域进行。本文将其进一步拓展到距离多普勒域和距离时间域。首先,提出了距离多普勒域电离层杂波抑制算法。针对功率较低的电离层杂波,在距离多普勒域设定杂波样本窗进行极化估计和杂波抑制;其次,提出了距离时间域电离层杂波抑制算法,针对能量和非平稳性较强的电离层杂波在距离时间域进行分组估计和极化抑制。最后,在两种算法的基础上提出了电离层杂波综合抑制的方案,在极化域实现了对非平稳电离层杂波的有效抑制。4、第5章中研究多域协同干扰抑制方法,提出了斜投影空域极化域协同滤波干扰抑制算法并对高频地波雷达电离层杂波干扰进行了抑制。斜投影空域滤波和极化滤波具有各自的特点,但是当目标与杂波方位完全重合或者极化状态接近时,上述两种滤波器的性能都会变差。为解决这一问题,论文中利用极化敏感阵列同时获取信号空域和极化域信息,并以此为基础构建了多域协同系统模型。文中首先研究了基于极化敏感阵列的斜投影多域协同滤波器的优势和特点;其次,研究了极化敏感阵列信号参数估计的等效方法;再次,研究了具有极化辅助通道的高频地波雷达天线阵与极化敏感阵列之间的关系;最后,结合距离多普勒域的斜投影极化滤波和斜投影空域滤波算法的思想,提出了斜投影空域极化域协同滤波干扰抑制算法,在空域和极化联合域实现了电离层杂波的多域协同抑制。此外,还进一步提出了多波束合成算法,在保持杂波抑制效果的同时扩大了观测目标的角度范围,以保持与传统雷达相近的处理效果。理论分析和实测数据处理结果表明:利用本文提出的基于斜投影的空域和极化域滤波算法,电离层杂波可得到较好的抑制;而多域协同处理可在此基础上,实现更好的杂波抑制效果。论文验证了多域协同处理的优势和可行性,为下一代高频地波雷达抗干扰提供了一种有价值的解决方案,也为后续基于极化敏感阵列的抗干扰研究提供了启发和思路。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-12-01）
柳聪亮,Zhang,Kefei,谭志祥,孙越强,白伟华[2]（2014）在《电离层干扰对GPS掩星弯曲角和温度精度的影响》一文中研究指出以MSIS90大气模式和3DNeUoG电离层模式为背景大气,仿真模拟了电离层暴、电离层行扰和电离层槽对GPS掩星弯曲角电离层残差及温度精度的影响。结果表明,在太阳活动活跃期,弯曲角电离层残差在35~50km高度范围内可达1.5μrad,其标准差可达0.9μrad;在15~35km高度范围内可达4μrad,其标准差可达1.4μrad。电离层暴和电离层槽可使弯曲角电离层残差标准差增大20多倍;电离层行扰可使弯曲角电离层残差标准差增大数倍。电离层干扰引起的电离层残差可使15~35km高度范围内温度反演误差高达8K,这样的温度误差会对掩星观测的日平均温度和月平均温度产生显着影响。因此,需要发展新的电离层修正方法;在掩星气候监测中,需加强电离层监测,并结合监测结果剔除电离层干扰误差。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2014年11期）
周建宇[3]（2014）在《基于凸优化的电离层干扰抑制技术研究》一文中研究指出高频地波雷达作为海岸线预警的重要组成部分，其探测性能直接影响着国家与人们的安全。电离层杂波作为影响高频地波雷达探测能力的最大障碍，一直受到世界研究人员的广泛关注，其时变、不稳定特点一直制约着电离层杂波的研究，电离层杂波的抑制方法长久以来一直是一个国际性的难题。近年来，凸优化技术在信号处理领域的不断应用，它能够给出某一特定的误差范围内的最优化解，而电离层杂波具有一定的非平稳特性，正适合使用凸优化算法得到一种稳健的优化解。使用凸优化技术可以为电离层干扰抑制问题指明新的研究方向。本文针对电离层杂波干扰，结合雷达系统实测数据，通过分析电离层杂波特性，提出了一种具有高性能实用性强的电离层杂波抑制技术，在确保抗干扰性能的同时，保护目标不受损失，提高输出信杂比，增强了高频地波雷达探测性能。本文的主要成果有以下几点：1.针对电离层杂波的非平稳特性，提出了一种自修正的稳健自适应波束形成算法。该算法是考虑校正阵列流行矢量的同时对估计的采样谱矩阵进行操作，消除了期望目标信息得到一种仅含有干扰及噪声信息的采样谱矩阵估计，这种采样谱矩阵是一种准噪声加干扰协方差矩阵，因而相比传统算法具有十分优秀的抗干扰性能。2.深入研究电离层杂波特性，利用实测数据对杂波时域、距离域、多普勒域、空域特性进行了讨论。得到了电离层杂波距离相关性较强的特点，并对杂波空域分布有了一定的认识，对比了目标、海杂波、电离层杂波之间空域特点。3.从训练样本的选取入手，提出了一种有效的凸优化电离层杂波抑制技术。算法利用稀疏分解计算接收数据的空间谱，针对目标与杂波之间空间谱的差异，进行目标与杂波数据的分离与重构。对杂波数据同时进行距离相关性抑制与空域滤波，并与目标数据融合获得处理结果。算法对于多种类型的电离层杂波均有一定的抑制作用，能够将被杂波淹没的目标检测出来，改善了目标检测背景，同时算法具备较高的并行度，可以利用大规模并行计算设备进行计算，这为工程实现的实时性提供了理论保证。实测数据处理结果表明，算法具有较为理想的性能，能够确实的抑制电离层杂波并增强目标检测概率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01）
刘兴涛[4]（2014）在《高频地波雷达电离层干扰识别与抑制》一文中研究指出高频地波雷达不仅可以实现对大范围海面风场、洋流、浪场等的全天候实时监测,而且能够探测海面舰船和低空飞行目标,从而实现对专属经济区的有效监视。然而,由于高频地波雷达工作频段的电磁波环境比较复杂,存在大量的射频干扰和电离层干扰干扰等,尤其是电离层干扰严重的影响了雷达探测性能。由于电离层干扰的复杂性、时变性和类目标性使得很难抑制,因此亟需发展一种有效的电离层干扰抑制方法。根据电离层物理分层结构,介绍了高频地波雷达电离层干扰的形成机理、传播模式和典型电离层干扰形状。分析了电离层对高频地波雷达工作频率选择的影响和电离层干扰在时域、频域和距离域的特性,为电离层干扰的识别和抑制提供了理论支持。根据电离层干扰时域特性、距离域特性、频域特性和幅度特性,本文发展了基于区域聚类的时域电离层干扰别方法和基于区域特征的R-D谱电离层干扰识别方法。这两种方法能分别有效的识别时域数据中的电离层干扰和频域R-D谱中的电离层干扰。为电离层干扰抑制提供了有效的电离层干扰位置信息,这样使得电离层干扰抑制更为准确,从而使电离层干扰抑制方法的工程应用成为可能。分析电离层干扰方向特性,可知其对抑制方法的选择有着重要的影响。因此,本文根据电离层干扰方向特性分析提出了一种联合抑制电离层干扰的方法。该方法根据电离层干扰方向性强弱选择不同的电离层干扰抑制方法并联合处理同时具有强、弱方向性的复杂电离层干扰,实验表明本方法可以有效地抑制电离层干扰。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2014-05-01）
费川[5]（2014）在《电离层返回散射探测中的射频干扰剔除方法研究》一文中研究指出在电离层返回散射探测中,回波信号容易受到射频干扰(RFI)的污染,使得直接从回波信号中提取电离层信息比较困难,因此对这些干扰进行剔除是必不可少的。基于波形平均算法和小波变换去噪算法,提出一种剔除射频干扰(RFI)和噪声的方法,并对实测数据进行了处理。结果表明:将该算法应用到电离层返回散射探测中是可行的。(本文来源于《舰船电子对抗》期刊2014年02期）
陈骁锋,吴雄斌,徐兴安,沈志奔,王立[6]（2013）在《利用静态方向图数值综合方法抑制电离层干扰》一文中研究指出利用二维静态方向图数值综合方法(Numerical Pattern Synthesis,NPS)同时对方位角和俯仰角进行优化,完成高频地波雷达回波信号的数字波束形成,并利用一种基于方向图旁瓣的性能模型来确定最优参数,实现电离层干扰抑制的功能.对8×8元方阵的仿真分析及实测的回波数据分析发现,来自空中电离层干扰的影响明显减轻,从而证明了该方法的有效性.(本文来源于《电波科学学报》期刊2013年05期）
赵国亮,吴兵,孙志宇[7]（2013）在《利用水文环境对抗电离层干扰策略》一文中研究指出短波主要有两种传播形式,天波传播、地波传播,天波传播主要是利用电离层的反射进行短波传输的,而地波传输可以克服地球曲率的影响,从而进行绕射传输。当电离层被干扰后,天波传输将被极大的干扰,故此,利用地波水面在水面上传输距离远的特点,构建短波干线网进而对抗电离层干扰是本文研究的课题。(本文来源于《中国新通信》期刊2013年16期）
陈锟,朱正平,宁百齐,蓝加平,孙奉娄[8]（2013）在《电离层数字测高仪回波干扰消除算法和分析》一文中研究指出针对Rife双谱线频率估计方法精度不高的问题,提出了改进的窄带干扰消除算法.利用快速傅里叶变换(FFT)频谱中干扰主峰附近的3根谱线估算出窄带干扰频率,在干扰频点处做离散傅里叶变换(DFT)运算得到干扰幅度和相位.噪声背景下随机干扰估计结果表明,相比双谱线算法,叁谱线算法的频率估计误差下降了约50%.应用于电离层测高仪回波干扰消除,对窄带强干扰的抑制达20~60 dB,干扰抑制能力相比双谱线方法提高1~6 dB,消除干扰后的频高图描迹信息增多,可提高频高图反演电离层特征参数的准确性.(本文来源于《中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集》期刊2013-06-09）
孙孟彤[9]（2013）在《高频地波雷达电离层杂波干扰特性研究》一文中研究指出与传统雷达相比，高频地波雷达具有超视距探测、全天候、大范围以及成本低等特点，因此，其越来越多地应用于军事领域和民用领域。然而，由于短波频段（3-30MHz）内高频通信、广播和大气噪声相对集中，信道繁多、频谱资源有限等固有缺陷，高频雷达在工作时往往会受到各种外部干扰的影响，甚至于不能正常工作。此外，由于电离层干扰的形态、传播路径不确定，各种特征变化趋势不明显，又与其他一些未知信号和海浪回波混迭在一起，其很难被完全消除。因此，如何有效地抑制干扰，提高雷达的探测性能，成为国内外专家学者研究的重要课题。目前世界各国已对高频雷达抗电离层干扰开展了广泛地研究，但是目前为止，尚无有效的能完全应对各种情况的方法。针对这一问题，本文从以下几方面进行了分析、研究。首先，系统地阐述了高频雷达工作原理、高频雷达干扰分类、雷达阵列方向图及雷达极化相关理论。对比研究了各种时频分析方法，如短时傅里叶变换、小波变换、瓦格纳—威利分布等的基本原理、优缺点、适用场合等基础理论知识。其次，根据高频雷达中存在的干扰特性分析，并结合高频雷达数据处理的实际情况，给出最佳的分析算法。基于此可以对高频雷达实际数据进行处理，步骤如下：第一，对高频雷达数据进行正交化、滤波、通道一致性补偿、P4编码匹配滤波、距离域、速度域处理，得到距离—速度谱；第二，对数据进行时频分析处理，得到目标和干扰的时频特性；第叁，求出距离—速度谱中的具有一定功率的所有点的方向，得到目标和干扰的方向特性，并作统计分析；第四，求出距离—速度谱中具有一定功率的所有点的极化角度，得到目标和干扰的极化角特性，并作统计分析。最后，分别用时频分析的方法、求方向图和求雷达极化的方法，对高频雷达的实际数据进行处理，分析高频雷达脉冲信号和距离—速度谱中目标和干扰的特性，为以后进一步消除干扰打下坚实的基础。仿真和实验得出的结果，印证了所选算法的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01）
陈锟,朱正平,宁百齐,蓝加平,孙奉娄[10]（2013）在《电离层测高仪回波中窄带干扰消除算法与分析》一文中研究指出针对Rife双谱线频率估计方法精度不高的问题,提出了改进的叁谱线窄带干扰消除算法.利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)频谱中干扰主峰附近的3根谱线估算出窄带干扰频率,在干扰频点处做离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)运算得到干扰幅度和相位.噪声背景下随机干扰估计结果表明:相比双谱线算法,叁谱线算法的频率估计误差下降了约50%.应用于电离层测高仪回波干扰消除,对窄带强干扰的抑制达20～60dB,干扰抑制能力相比双谱线方法提高了1～6dB,消除干扰后的频高图描迹信息增多,可提高频高图反演电离层特征参数的准确性.(本文来源于《电波科学学报》期刊2013年02期）
电离层干扰论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以MSIS90大气模式和3DNeUoG电离层模式为背景大气,仿真模拟了电离层暴、电离层行扰和电离层槽对GPS掩星弯曲角电离层残差及温度精度的影响。结果表明,在太阳活动活跃期,弯曲角电离层残差在35~50km高度范围内可达1.5μrad,其标准差可达0.9μrad;在15~35km高度范围内可达4μrad,其标准差可达1.4μrad。电离层暴和电离层槽可使弯曲角电离层残差标准差增大20多倍;电离层行扰可使弯曲角电离层残差标准差增大数倍。电离层干扰引起的电离层残差可使15~35km高度范围内温度反演误差高达8K,这样的温度误差会对掩星观测的日平均温度和月平均温度产生显着影响。因此,需要发展新的电离层修正方法;在掩星气候监测中,需加强电离层监测,并结合监测结果剔除电离层干扰误差。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电离层干扰论文参考文献
[1].洪泓.高频地波雷达多域协同抗电离层杂波干扰方法研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[2].柳聪亮,Zhang,Kefei,谭志祥,孙越强,白伟华.电离层干扰对GPS掩星弯曲角和温度精度的影响[J].武汉大学学报(信息科学版).2014
[3].周建宇.基于凸优化的电离层干扰抑制技术研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[4].刘兴涛.高频地波雷达电离层干扰识别与抑制[D].中国石油大学(华东).2014
[5].费川.电离层返回散射探测中的射频干扰剔除方法研究[J].舰船电子对抗.2014
[6].陈骁锋,吴雄斌,徐兴安,沈志奔,王立.利用静态方向图数值综合方法抑制电离层干扰[J].电波科学学报.2013
[7].赵国亮,吴兵,孙志宇.利用水文环境对抗电离层干扰策略[J].中国新通信.2013
[8].陈锟,朱正平,宁百齐,蓝加平,孙奉娄.电离层数字测高仪回波干扰消除算法和分析[C].中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集.2013
[9].孙孟彤.高频地波雷达电离层杂波干扰特性研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[10].陈锟,朱正平,宁百齐,蓝加平,孙奉娄.电离层测高仪回波中窄带干扰消除算法与分析[J].电波科学学报.2013