在现代战争和国防系统中,导航系统的精确性和鲁棒性对于维护作战优势至关重要。全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)的超紧致耦合技术已经成为军事和民用领域导航技术发展的重要方向。本文将深入分析GPS/INS超紧致耦合导航系统在面临压制干扰时的性能,并探讨如何通过技术手段优化干扰策略以保护关键目标。
GPS/INS超紧致耦合导航系统通过融合GPS的全球覆盖能力和INS的高动态性能,实现了对目标的实时定位和跟踪。在正常工作条件下,该系统能够提供连续且稳定的导航服务。然而,在电子对抗环境下,GPS/INS超紧致耦合系统可能面临来自敌方的压制干扰。这种干扰通常通过淹没或篡改GPS信号,使接收机无法正确跟踪信号,从而影响系统的正常功能。
为了模拟这种压制干扰,本文提出使用带限高斯噪声和同速率伪码相关信号对GPS/INS超紧致耦合系统进行干扰。带限高斯噪声是指在特定频率范围内产生的噪声信号,而同速率伪码相关信号则是指与GPS信号具有相同码速率的假信号。这两种干扰方式在实践中常被用于测试和评估GPS接收机的抗干扰能力。
文章详细分析了压制干扰信号的功率谱特性。通过研究干扰信号的功率谱,可以确定最佳干扰信号参数,从而达到降低接收机载波环路失锁阈值的目的。此外,本文还讨论了最小干扰功率的计算方法,即在特定的接收机射频前端条件下,确定GPS军码接收机失锁所需的最低干扰功率。通过这样的分析,可以在实际对抗中为干扰设备的功率配置提供理论指导。
除了功率分析,干扰信号入射角度与接收天线增益之间的关系也不容忽视。文章通过对不同条件下的仿真,得到了干扰源发射功率与有效干扰距离的关系曲线。这一研究成果有助于军事规划者理解和评估干扰源的位置和功率对干扰效果的影响,进而进行有效的战场部署。
更为重要的是,本文针对要地防护需求,对制导武器所需的连续压制干扰作用距离进行了定量分析。这涉及到对来袭制导武器的关键区域进行有效覆盖,确保干扰能够达到所有潜在威胁。在此基础上,建立的多干扰源位置坐标和数量优化模型,为解决如何在来袭制导武器航路附近部署干扰源的问题提供了理论基础。
总结而言,本研究不仅提供了GPS/INS超紧致耦合系统在面临压制干扰时的性能评估方法,而且提出了针对性的干扰策略优化方案,这对于军事防御系统的设计和干扰对抗策略的制定具有极高的参考价值。同时,本研究也为未来的导航系统抗干扰技术发展提供了理论支持和实践指导,为相关技术的进一步研究和应用奠定了坚实的基础。随着电子对抗技术的不断发展,这种对干扰能力的深入分析和对抗策略的优化将成为保障国家安全和提高作战能力的重要手段。