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西工大团队为北斗导航信号穿上“防护服”

来源:西安日报 作者:姜泓 时间:2020-06-30

西安日报讯(记者 姜泓)卫星导航信号非常微弱,一旦受到其他无线电信号有意或无意干扰,将极大影响定位、导航、授时等功能的可靠性。如何保护卫星导航信号免受电磁干扰影响?西工大王伶教授团队针对这一课题,经过10多年的基础理论和核心技术攻关,掌握了自主可控的高精度多目标稳健测向、稳相数字波束低失真干扰抑制等核心关键技术,从而研制出高可靠、高性能、小型化的干扰检测、定位与抑制系统。这一系统被应用于日前发射成功的北斗三号全球卫星导航系统上,为北斗导航信号穿上了“防护服”。

很多人也许不知道,手机上的导航定位精度大约在一两米左右,而手机接收北斗导航的信号强度却只有手机通讯信号强度的千万亿分之一。

“导航卫星离咱们很远,咱们大多数的应用,要么在地面,要么在空中,实际上跟卫星距离还比较远。再加上设计这套卫星体制的时候,人为地考虑了信息的隐藏,所以导致结果就是,我们收这个信号的时候,信号太弱了,比咱们常规电子设备能感觉到的噪声还要低上一千倍。”西北工业大学教授、博士生导师王伶介绍说,卫星导航信号微弱,一旦受到其他无线电信号有意或无意干扰,将极大影响定位、导航、授时等功能的可靠性,特殊情况下还会严重威胁人的生命财产安全、社会公众安全乃至国家安全。

“比如说,在咱们楼顶上放一个很小的、跟我们卫星导航一样频率的发射器,一个(发射功率)1瓦的干扰器,咱们周围可能三四十公里范围内的手机,我们的所有要应用卫星导航的系统就不工作了,干不了导航这个事情了。”王伶解释说。

为解决卫星导航信号容易受到干扰这一难题,西北工业大学电子信息学院副院长王伶教授团队从2007年北斗二号组网之初,就开始着手相关课题的研究。团队针对卫星导航干扰源检测与定位、干扰抑制等方面课题,依托承担的北斗重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等30多个项目,经过10多年的基础理论和核心技术攻关,掌握了自主可控的高精度多目标稳健测向、稳相数字波束低失真干扰抑制等核心关键技术,从而研制出高可靠、高性能、小型化的干扰检测、定位与抑制系统,有效保障北斗卫星导航接收机终端的授时、定位精度。

“我们下一步的研究方向是提升防护能力,另外一个方向就是低成本、小型化、低功耗的应用。”西北工业大学教授、博导王伶充满信心地表示:该系统目前已被应用于无人机、重点基础设施防护等,未来应用的辐射面还会非常广。


编辑:慕瑜

 
 
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