[實(shí)用新型]一種GPS欺騙式干擾系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220486669.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN202794532U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫希延;紀(jì)元法;鄧洪高;王守華;符強(qiáng);嚴(yán)素清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/21
• 分類號(hào): G01S19/21
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，具體涉及一種GPS欺騙式干擾系統(tǒng)。

背景技術(shù)

美國(guó)的GPS（全球定位系統(tǒng)）是當(dāng)前最廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS定位具有全天候、精度高等特點(diǎn)，在軍民用領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在的武器系統(tǒng)如精確制導(dǎo)導(dǎo)彈等武器越來(lái)越依賴于GPS接收機(jī)的定位來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。因此為了對(duì)抗此類的GPS制導(dǎo)武器，GPS干擾器有廣泛的需求。現(xiàn)在GPS干擾系統(tǒng)主要是發(fā)射大功率的寬帶信號(hào)或窄帶信號(hào)對(duì)一定的空域?qū)崿F(xiàn)壓制式干擾，阻塞GPS接收機(jī)系統(tǒng)，使其無(wú)法定位。但發(fā)射大功率信號(hào)有可能被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，遭到打擊而失去干擾作用。也有的干擾系統(tǒng)為轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，即先接收來(lái)自衛(wèi)星的GPS信號(hào)，再把信號(hào)進(jìn)行放大后向目標(biāo)空域發(fā)射，這樣目標(biāo)空域的接收機(jī)如果接收到轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號(hào)，距離測(cè)量就不再是視距了，會(huì)造成接收機(jī)定位錯(cuò)誤。雖然這也是一種欺騙式干擾，但是接收機(jī)有可能先收到實(shí)際信號(hào)，也有可能收到干擾信號(hào)，這種方法的干擾成功率不能保證。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種GPS欺騙式干擾系統(tǒng)，其發(fā)射的干擾信號(hào)被捕捉到概率大于真實(shí)信號(hào)，其具有發(fā)射功率小和自身隱蔽性好的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型所發(fā)射的干擾GPS信號(hào)，信號(hào)體制完全和GPS一致，包含多個(gè)信號(hào)頻率，無(wú)論接收機(jī)如何運(yùn)動(dòng)，保證接收機(jī)接收到的信號(hào)中總有一個(gè)信號(hào)的頻率等于GPS衛(wèi)星的標(biāo)稱頻率，由于一般的GPS接收機(jī)都是從GPS的標(biāo)稱頻率開始搜索信號(hào)的，因此會(huì)最先搜索并跟蹤到本系統(tǒng)的干擾信號(hào)，從而致使接收機(jī)定位錯(cuò)誤。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種GPS欺騙式干擾系統(tǒng)，主要由數(shù)字GPS生成器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、N個(gè)變頻器、合路器、功率放大器和發(fā)射天線組成；數(shù)字GPS生成器的輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端；數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端分為多路，每一路均與一個(gè)變頻器的輸入端相連；多個(gè)變頻器的輸出端共同連接在合路器的多個(gè)輸入端上；合路器的輸出端經(jīng)由功率放大器與發(fā)射天線相連。

數(shù)字GPS生成器：首先根據(jù)預(yù)設(shè)的星歷參數(shù)，編碼為導(dǎo)航電文；其次按照GPS信號(hào)的32顆衛(wèi)星的C/A碼結(jié)構(gòu)，生成所有32顆衛(wèi)星的C/A碼；再次對(duì)每一顆GPS衛(wèi)星信號(hào)，均按照約定的頻率生成中頻載波，并完成導(dǎo)航電文、C/A碼、載波信號(hào)這三者的擴(kuò)頻和調(diào)制，得到每一顆衛(wèi)星的中頻GPS數(shù)字信號(hào)；最后將所有32顆衛(wèi)星的中頻GPS數(shù)字信號(hào)進(jìn)行疊加，并輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

數(shù)模轉(zhuǎn)換器：將輸入的中頻GPS數(shù)字信號(hào)變換為中頻GPS模擬信號(hào)；

N個(gè)變頻器：根據(jù)設(shè)定的步長(zhǎng)Δ，分別將數(shù)模轉(zhuǎn)換器生成的中頻GPS模擬信號(hào)上變頻到以GPS的標(biāo)稱射頻頻率f′為中心、端點(diǎn)為和范圍內(nèi)的N個(gè)射頻頻率值上；

合路器：將上述N個(gè)變頻器輸出的具有N個(gè)不同射頻頻率的射頻GPS模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)合成；

功率放大器：將合路器送入的合成后的信號(hào)進(jìn)行放大；

發(fā)射天線：將放大后的信號(hào)發(fā)射出去。

上述系統(tǒng)中，所述數(shù)字GPS生成器基于FPGA數(shù)字平臺(tái)。

上述系統(tǒng)中，所述GPS的標(biāo)稱射頻頻率f′為1575.42MHz。

上述系統(tǒng)中，所述變頻器的個(gè)數(shù)N為10個(gè)。

上述系統(tǒng)中，所述設(shè)定的步長(zhǎng)Δ為1000Hz。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，首先，本實(shí)用新型發(fā)射的干擾GPS信號(hào)與GPS真實(shí)信號(hào)格式完全一致，且因頻率等于GPS衛(wèi)星的標(biāo)稱頻率而最適合接收機(jī)搜索，先被GPS接收機(jī)捕捉到的概率大于真實(shí)信號(hào)，因此最容易形成干擾，并致使接收機(jī)定位錯(cuò)誤。其次，本實(shí)用新型涉及的欺騙式干擾系統(tǒng)不必象普通干擾系統(tǒng)那樣發(fā)射大功率信號(hào)，而被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，由于其發(fā)射功率小，自身隱蔽性好，作戰(zhàn)效能大大增加；因而可廣泛應(yīng)用于GPS導(dǎo)航戰(zhàn)、電子戰(zhàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種GPS欺騙式干擾系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型的具體應(yīng)用原理圖。

具體實(shí)施方式

一種GPS欺騙式干擾系統(tǒng)，如圖1所示，其主要由數(shù)字GPS生成器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、N個(gè)變頻器、合路器、功率放大器和發(fā)射天線組成。數(shù)字GPS生成器的輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端分為多路，每一路均與一個(gè)變頻器的輸入端相連。多個(gè)變頻器的輸出端共同連接在合路器的多個(gè)輸入端上。合路器的輸出端經(jīng)由功率放大器與發(fā)射天線相連。其中：