[發(fā)明專利]廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視ADS-B自主防虛假目標(biāo)欺騙辦法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310338835.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104346956A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾潛輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川信能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G08G5/00
• 分類號(hào): G08G5/00;G01S5/04;G01S3/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軍民航空管對(duì)飛行器目標(biāo)的地-空監(jiān)視應(yīng)用技術(shù)，是利用飛行器目標(biāo)自身發(fā)射的信息進(jìn)行地-空監(jiān)視的系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)

廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視ADS-B集全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS（GPS/BD/GLONASS/GALLILEO）和地-空數(shù)據(jù)鏈(1090?ES/VDL?MODE?4/UAT)等先進(jìn)技術(shù)于一體，是國(guó)際民航組織ICAO正在全球推廣的新型地-空監(jiān)視系統(tǒng)。該技術(shù)誕生于上世紀(jì)90年代中后期，本世紀(jì)初在世界各國(guó)的軍民航航空運(yùn)輸領(lǐng)域逐步得到推廣應(yīng)用，近年來(lái)ADS-B系統(tǒng)及其設(shè)備的商用化普及速度大大加快。

ADS-B系統(tǒng)（主指ADS-B地面基站）接收空中飛行目標(biāo)上的機(jī)載應(yīng)答機(jī)發(fā)射的各種RF應(yīng)答信號(hào)（即ADS-B?OUT信號(hào)，如S模式、1090?ES?信號(hào)等），進(jìn)行實(shí)時(shí)接收處理并獲取飛行器目標(biāo)的ID屬性代號(hào)、空中3D位置數(shù)據(jù)（來(lái)自機(jī)載GNSS）、飛行速度、航向、國(guó)籍等信息，從而完成對(duì)飛行器目標(biāo)的監(jiān)視、定位、跟蹤等功能。與雷達(dá)監(jiān)視應(yīng)用相比，該系統(tǒng)具有監(jiān)視精度高、信息豐富完整、數(shù)據(jù)更新快、隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)，并且成本低、安裝維護(hù)方便，可以配合各類雷達(dá)（包括一次雷達(dá)PSR以及二次雷達(dá)SSR等）進(jìn)行目標(biāo)的監(jiān)視；另外也可以單獨(dú)工作，特別適用于山區(qū)、沙漠、海洋等無(wú)雷達(dá)監(jiān)視的地區(qū)。

目前常規(guī)的ADS-B地面基站的接收天線僅采用ADS-B?IN全向天線，也不具備抗虛假信號(hào)的排查判斷功能，很容易受人為惡意（無(wú)線電愛(ài)好者或不法分子發(fā)出的）的ADS-B虛假信號(hào)的欺騙干擾，嚴(yán)重影響軍民航航空運(yùn)輸?shù)恼Ｖ刃蚝瓦\(yùn)行安全。本發(fā)明所采用的ADS-B測(cè)向天線以及抗虛假目標(biāo)處理分機(jī)等所組成的抗虛假目標(biāo)處理功能系統(tǒng)，可以增加現(xiàn)有常規(guī)的ADS-B地面基站的自主防虛假目標(biāo)欺騙的能力，對(duì)發(fā)射源信息進(jìn)行合法性和安全性的確認(rèn)，進(jìn)而大大提高ADS-B廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)的安全性、可靠性和可用性等，確保ADS-B能作為一種自主獨(dú)立、安全可靠地監(jiān)視技術(shù)在全球軍民航航空運(yùn)輸領(lǐng)域，特別是軍民航空管ATC領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

此外，目前常規(guī)的ADS-B地面基站均基于美國(guó)全球定位系統(tǒng)GPS作為時(shí)基定位系統(tǒng)，大大受制于美國(guó)GPS系統(tǒng)而留有極大安全隱患；本發(fā)明采用了我國(guó)自主的北斗BD系統(tǒng)作為ADS-B基站的時(shí)基定位系統(tǒng)，而且兼容GPS等系統(tǒng)，這樣既可以使用?BD系統(tǒng)進(jìn)行ADS-B時(shí)基定位，也可以使用GPS系統(tǒng)進(jìn)行ADS-B時(shí)基定位，還可以利用其中兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組合使用進(jìn)行ADS-B時(shí)基定位，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性、可用性和生存能力。

本發(fā)明采用了大規(guī)模陣列FPGA，高性能處理器CPU?ARM、MCU以及大規(guī)模信號(hào)處理芯片DSP等，以及寬動(dòng)態(tài)的ADS-B?接收機(jī)以及抗虛假目標(biāo)處理分機(jī)、北斗BD/GPS二合一時(shí)基定位接收機(jī)與相應(yīng)的天線等，充分保證了設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性和技術(shù)先進(jìn)性等，適應(yīng)軍民航空管的各類應(yīng)用環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是采用抗虛假目標(biāo)處理的ADS-B系統(tǒng)能實(shí)時(shí)有效的動(dòng)態(tài)地監(jiān)視飛行目標(biāo)，得到飛行目標(biāo)的各種屬性參數(shù)，保證不漏掉一個(gè)目標(biāo)并有效排除虛假目標(biāo)，以確保民航空管的安全可靠性。

將ADS-B發(fā)射源的真實(shí)空間位置與它發(fā)出的ADS-B報(bào)文中的空間位置信息進(jìn)行比對(duì)，以判別其真實(shí)性：如果一致，則為真實(shí)有效的ADS-B信息；如果不一致，則為非法的ADS-B信息，即虛假目標(biāo)。

本發(fā)明包括ADS-B主機(jī)和抗虛假目標(biāo)處理主機(jī)、抗虛假目標(biāo)測(cè)向天線和ADS-B接收天線、BD2/GPS天線、PC機(jī)（選項(xiàng)）。

本發(fā)明嚴(yán)格按照國(guó)際民航公約附件10（ICAO?ANNEX10）以及RTCA-DO260B相關(guān)規(guī)范的要求，并結(jié)合中國(guó)民航的實(shí)際應(yīng)用情況，采用具有抗虛假目標(biāo)處理的ADS-B系統(tǒng)及中國(guó)自主的北斗（BD）衛(wèi)星定位系統(tǒng)，并兼容組合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)；能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)視飛行目標(biāo)，得到飛行目標(biāo)的各種屬性參數(shù)。