1.一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，包括SINS模块、GPS阵列天线、射频前端、干扰抑制模块、基带处理单元和组合导航单元；
SINS模块通过测量载体的角速率和比力，计算出载体的位置、速度和姿态，将载体的位置、速度和姿态传输给组合导航单元；GPS阵列天线接收信号，并将接收信号传输给射频前端；射频前端滤除阵列天线接收信号中的带外干扰，然后进行低噪放大，放大后的信号与射频前端提供的本地载波信号进行混频处理，得到中频接收信号，然后将中频接收信号由模拟类型转换为数字类型，传输给干扰抑制模块；干扰抑制模块首先判断数字中频接收信号中是否存在大功率电磁干扰，如果存在大功率电磁干扰，滤除大功率的电磁干扰，并将干扰抑制后的数字中频接收信号传输给基带处理单元，如果不存在大功率电磁干扰，射频前端输出的数字中频接收信号直接传输给基带处理单元；基带处理单元首先粗略捕获数字中频接收信号的C/A码相位和载波频率，然后对中频接收信号的C/A码相位和载波频率进行精确跟踪，然后将得到的C/A码相位和载波频率转换为伪距ρG、伪距率 输入到组合导航单元；组合导航单元根据SINS模块提供的载体位置、速度和姿态信息结合卫星星历计算出载体与卫星之间的距离ρI和距离率 并利用伪距ρG、伪距率 和距离ρI、距离率 对SINS、GPS误差状态进行实时估计，SINS误差状态反馈回SINS导模块，进行误差补偿，然后根据校正后的SINS导航参数、卫星星历和GPS接收机钟频误差估计信息计算得到多普勒频率估计值、C/A码相位估计值和GPS信号入射方向估计值，将多普勒频率估计值、C/A码相位估计值和GPS信号入射方向估计值分别提供给基带处理单元及干扰抑制模块。
2.根据权利要求1所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的SINS模块包括惯性测量元件和导航解算环节，惯性测量元件中包括陀螺仪和加速度计，分别用来测量载体的角速率和比力，将得到的比力和角速率信息传递给导航解算环节，导航解算环节根据惯性测量元件测得的比力和角速率信息计算出载体的位置、速度和姿态，导航解算环节将SINS导航参数传输给组合导航单元，所述的SINS导航参数为载体的位置、速度和姿态。
3.根据权利要求1所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的GPS阵列天线采用四元圆阵阵型，用于区别接收信号的入射方向，并通过四个数据通道将接收信号传输给射频前端。
4.根据权利要求1所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的射频前端包括带通滤波器、低噪放大器、本地振荡器、自动增益控制、中频滤波放大环节和模数转换器；带通滤波器滤除阵列天线接收信号中的带外干扰，并将滤波后的信号送给低噪放大器进行低噪放大，使GPS接收信号放大到能够进行模数转换，低噪放大后的接收信号将与本地振荡器提供的本地载波信号进行混频处理，得到中频接收信号后送给中频滤波放大环节，自动增益控制控制中频滤波放大环节的放大幅度，使其满足模数转换器动态范围的要求，模数转换器将中频滤波放大后的中频接收信号由模拟类型转换为数字类型，并将数字中频接收信号传输给干扰抑制模块。
5.根据权利要求1所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的干扰抑制模块包括干扰检测单元和干扰处理器；干扰检测单元根据四路数字中频接收信号相关矩阵的特征值分布判断数字中频接收信号中是否存在大功率电磁干扰，并将检测结果反馈给射频前端的自动增益控制，干扰检测结果同时用于启动干扰处理器；如果存在大功率电磁干扰，则启动干扰处理器，干扰处理器通过调节各数据通道的权值使阵列天线波束零陷对准干扰方向，滤除大功率的电磁干扰，并将干扰抑制后的数字中频接收信号传输给基带处理单元，如果不存在大功率电磁干扰，射频前端的模数转换器输出的数字中频接收信号将直接传输给基带处理单元。
6.根据权利要求1所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的基带处理单元包括GPS信号的捕获环节和跟踪环节，捕获环节根据组合导航单元的辅助参数计算环节提供的辅助参数快速调节捕获环节中的伪码发生器、本地振荡器使本地伪码相位及载波频率与数字中频接收信号的伪码相位和载波频率粗略对齐，所述的辅助参数包括GPS载波信号多普勒频移和C/A码相位；捕获环节将捕获到的C/A码相位和载波频率作为初始化信息分别输送给跟踪环节的C/A码数控振荡器、载波数控振荡器，跟踪环节将对捕获到的C/A码相位和载波频率进行细化处理；
跟踪环节包括载波环和码环，载波环主要包括载波数控振荡器、载波相位鉴别器和环路滤波器A；数字中频接收信号与载波相位鉴别器生成的本地载波余弦、正弦信号进行混频运算，得到同相I、正交Q两路GPS基带信号，同相I、正交Q两路GPS基带信号与C/A码数控振荡器生成的本地C/A码进行相关运算，相关结果输入到载波相位鉴别器中，载波相位鉴别器得到载波相位误差，将得到的载波相位误差输入环路滤波器A，载波相位误差经过环路滤波器A滤波处理后，对载波数控振荡器输出控制信号，载波数控振荡器根据控制信号和组合导航单元的辅助参数计算环节提供的多普勒频率信息调节本地载波的频率、相位，使之与数字中频接收信号的载波频率、相位精确对齐；同时，载波数控振荡器将调整后的本地载波频率通过比例因子转换对C/A码数控振荡器进行频率辅助；
码环主要包括C/A码数控振荡器、码相位鉴别器和环路滤波器B，C/A码数控振荡器产生本地C/A码，同相I、正交Q两路GPS基带信号与本地C/A码进行相关运算，相关结果输入到码相位鉴别器中，码相位鉴别器得到码相位误差，将得到的码相位误差输入环路滤波器B，码相位误差经过环路滤波器B滤波处理后，对C/A码数控振荡器输出控制信号，C/A码数控振荡器根据控制信号和辅助参数调整本地C/A码相位，使得本地C/A码相位与输入数字中频接收信号中的码相位精确对齐；
载波环中的环路滤波器A、码环中的环路滤波器B分别输出载波频率和码相位信息，将其转换为伪距率 伪距ρG作为量测信息输入到组合导航单元。
7.根据权利要求6所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的辅助参数由跟踪环节具体的工作模式决定，具体为：码环设置为载波辅助模式和SINS辅助模式，通过控制开关实现两种工作模式的切换；当载波环工作正常时，连接触点a、b，利用本地载波频率信息对码环进行辅助，所述的辅助参数为通过比例因子转换的本地载波频率；若载波环发生异常，则断开触点a、b，连接触点a，c，由组合导航单元的辅助参数计算环节辅助码环，所述的辅助参数为多普勒频率。
8.根据权利要求1所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航系统，其特征在于，所述的组合导航单元包括卡尔曼滤波器、辅助参数计算环节和距离、距离率转换环节；组合导航单元中的距离、距离率转换环节根据SINS模块提供的载体位置、速度和姿态信息结合卫星星历计算出载体与卫星之间的距离ρI和距离率 并作为量测信息传输给卡尔曼滤波器，卡尔曼滤波器利用基带处理单元的码环、载波环提供的伪距ρG、伪距率 和计算得出的距离ρI、距离率 对SINS、GPS误差状态进行实时估计，并将滤波器估计的SINS误差状态反馈回SINS导模块，对导航参数误差及惯性元件误差进行补偿；同时将GPS接收机钟频误差估计信息传输给辅助参数计算环节；所述的SINS导航参数误差包括载体位置、速度和姿态误差，所述的惯性元件误差包括加速度计零偏和陀螺仪漂移误差，所述的GPS接收机钟频误差为本地数控振荡器(NCO)的频率误差；
辅助参数计算环节根据校正后的SINS导航参数、卫星星历和GPS接收机钟频误差估计信息计算得到辅助参数，所述的辅助参数为多普勒频率估计值、C/A码相位估计值和GPS信号入射方向估计值，将多普勒频率估计值、C/A码相位估计值和GPS信号入射方向估计值分别提供给基带处理单元载波环中的载波数控振荡器、码环中的C/A码数控振荡器及干扰抑制模块中的干扰处理器。
9.一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航实现方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：GPS信号接收及射频前端处理；
GPS阵列天线采用四元圆阵阵型，将接收到的GPS射频信号通过四个数据通道传输给射频前端；射频前端对GPS射频信号进行带通滤波、低噪放大、混频及A/D转换处理，得到GPS数字中频信号，将GPS数字中频信号输入到干扰检测环节；
步骤二：大功率电磁干扰检测；
干扰检测环节首先计算GPS数字中频接收信号的相关矩阵R，并根据相关矩阵R的特征值分布情况判断数字中频接收信号中是否存在大功率干扰；
相关矩阵R的估计为：
式中：L为GPS阵列天线采用的快拍数，x(k)为GPS数字中频接收信号的复采样数据，H表示共轭转置；各特征值的乘积与求和分别可通过 和 计算得出：
式中，M为阵元数目；根据η的计算结果判断GPS阵列天线数字中频接收信号中是否存在大功率干扰，η≈1，无外界干扰，直接进行捕获、跟踪处理，然后进入步骤四；η＜T，T为设定的检测门限，T＝0.15，存在大功率干扰信号，启动干扰处理器进行干扰抑制处理，进入步骤三；
步骤三：自适应调节天线波束，滤除大功率干扰信号；
干扰处理器通过调节GPS阵列天线中各阵元接收数据的复权值w控制阵列天线主波束与零陷波束的方向，从而使主波束对准有用信号方向、零陷波束对准干扰方向，假设GPS数字中频接收信号为x(k)，各阵元接收数据的复权值为w，则输出信号模型可表示成：
H
y(k)＝wx(k) (3)
由式(3)可得到GPS阵列天线的输出功率Pout：
取最佳化条件为使GPS阵列天线输出功率Pout最小，即：
H
式中，ws＝1为约束项，s为有用信号导向矢量，由辅助参数计算环节给出，由式(5)获得的最佳权矢量wopt为：
式中，α为常值增益，忽略；上式对采样数据相关矩阵 进行QR分解可得：
2
式中，λi为矩阵 的第i个特征值，qi为该特征值对应的特征矢量，σ 为噪声方差，为满秩矩阵，因此各特征向量qi相互正交，采用噪声特征矢量的加权和作为最优权值，阵列天线的最优权值为：
式中，Qn为噪声特征矢量形成的噪声子空间；
步骤四：GPS、SINS导航解算及信息融合；
GPS基带处理单元在完成C/A码相位与载波频率的精确同步后，获得载体的伪距ρG、伪距率 信息，并解调出接收信号中的导航电文，所述的导航电文包括GPS卫星星历数据；
SINS模块中的导航解算环节根据所采集的比力和角速率信息计算载体在导航坐标系中的位置、速度，并传输给组合导航单元；组合导航单元中的距离、距离率转换环节结合GPS接收机提供的星历数据将载体的位置、速度信息转换为相对于GPS卫星的伪距ρI、伪距率作为量测信息输入到卡尔曼滤波器，卡尔曼滤波器根据GPS与SINS输出的伪距、伪距率量测信息对SINS、GPS误差状态进行估计，所述的SINS、GPS误差包括载体位置、速度、姿态误差，惯性测量元件中的陀螺仪漂移误差和加速度计零偏误差，以及GPS接收机钟频误差引起的伪距ρI、伪距率 误差；将估计的SINS误差状态反馈回SINS模块，对相应的导航参数及惯性元件误差进行校正，将GPS接收机钟频误差估计信息传递给辅助参数计算环节，所述的GPS接收机钟频误差为本地数控振荡器的频率误差；
步骤五：获取辅助参数；
辅助参数计算环节根据校正后的SINS导航参数、卫星参数和接收机钟频误差估计信息计算载体与GPS卫星之间的距离ρ和距离率 并转换为C/A码相位估计值和多普勒频率估计值，将C/A码相位和多普勒频率估计值传递给捕获环节和跟踪环节中的C/A码数控振荡器、载波数控振荡器，为GPS信号的捕获、跟踪提供辅助；其中，多普勒频率的计算公式为：
式中，λL1为L1路载波信号波长，Vu为GPS接收机天线速度矢量，VS为GPS卫星的速度S
矢量，I 为接收机天线到卫星的单位视线矢量，所述的矢量信息皆在导航坐标系中表示；
S
同时，辅助参数计算环节还根据GPS接收机到卫星的视线矢量式I 计算出GPS信号的入射方向，辅助参数计算环节将计算获得的GPS信号入射俯仰角θ、方位角 传递给干扰处理器，为计算GPS天线各阵元接收数据的最优权值 提供导向矢量信息s。
10.根据权利要求9所述的一种高抗干扰性能GPS/SINS组合导航实现方法，其特征在于，所述的步骤五，对于单颗GPS卫星，其信号入射方向的俯仰角θ与方位角 表示为：
式中，俯仰角θ的取值范围[0，π/2]，方位角 的取值范围[0，2π]， 为由导航坐标系到本体坐标系的转换矩阵， 表示载体与第i颗导航星单位视线矢量(本体坐标系)中的第k个元素。