[發明專利]一種虛假衛星星歷的檢測方法

有效

• 申請號: 201710239797.4
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107064963B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 徐榮;曾瓊;繆志敏;戴衛恒;呂晶;常江;于永;路威;田湘;田世偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本發明公開了一種衛星虛假星歷的檢測方法。該檢測方法利用衛星先驗星歷和衛星新星歷分別計算在新星歷數據有效期內的多個歷元時刻，衛星所在先驗星歷空間位置和新星歷空間位置，將先驗星歷空間位置和新星歷空間位置的距離差與預設門限進行比較，若比較結果均大于或等于預設的門限，則衛星新星歷為虛假星歷，若比較結果均小于預設的門限，則衛星新星歷為真實星歷。本發明還對檢測為真實星歷的衛星新星歷的更新時刻進行優化。本發明提供的基于多歷元時刻的衛星虛假星歷的檢測方法，無需接收多個衛星的導航信號進行定位，只需接收一顆導航衛星的導航信號，即可進行檢測，對檢測逐步拉偏式的虛假衛星星歷效果明顯，不增加硬件成本，有利于提高正確檢測概率，也可用于衛星星歷故障檢測。

技術領域

本發明涉及衛星定位導航領域，特別是涉及一種虛假衛星星歷的檢測方法。

背景技術

在衛星定位導航領域，由導航衛星向地面定位導航接收機發出的無線電信號中包含導航電文，而導航電文中包含衛星星歷。衛星星歷是以開普勒定律的6個軌道參數之間的數學關系確定衛星的時間、坐標、方位、速度等各項參數，具有極高的精度。因此，地面定位導航接收機接收到衛星星歷后，就可以對運行的導航衛星精確計算、預測、描繪，跟蹤其時間、位置、速度等運行狀態。而只有借助于衛星星歷，地面定位導航接收機才能準確實時的計算衛星所處的空間位置，由此才能保證定位、測速、授時的準確性。

但在實際的生產生活中，存在虛假衛星星歷的現象，就是通過播報虛假衛星星歷來使地面導航接收機加以接收，從而會造成錯誤的定位。因此，對虛假衛星星歷的檢測成為地面導航接收機不得不面臨的一項重要工作。

但是，虛假衛星星歷的隱蔽性也在不斷增強，特別是存在逐步拉偏式的虛假衛星星歷，這種虛假衛星星歷在被導航接收機剛接收后，其對衛星空間位置的計算與真實衛星星歷的計算結果在更新起始時刻非常接近，因此，難以判斷出這種虛假衛星星歷。但隨著時間的推移，這種虛假衛星星歷采用漸進拉偏的方法，通過局部的、微調式的方式更改星歷參數，逐步偏離真實衛星星歷。因此，對虛假星歷的檢測判斷不能僅靠一次檢測、短時間內檢測就能正確檢測出來的。

現有技術中對虛假衛星星歷的檢測還存在漏檢、誤檢的現象，使得虛假衛星星歷能夠輕易蒙蔽過關而取代真實的衛星星歷。為此，需要進一步提高對虛假衛星星歷的檢測準確度。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種虛假衛星星歷的檢測方法，解決現有欺騙干擾檢測技術中對漸進式修改衛星軌道參數的虛假衛星星歷難以檢測，確保真實衛星星歷使用安全等問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種虛假衛星星歷的檢測方法，由導航接收機接收導航電文，并從該導航電文中得到衛星星歷，使用衛星先驗星歷，該導航接收機存儲并使用真實的衛星先驗星歷；獲取衛星新星歷，該導航接收機從接收到的導航電文中得到衛星新星歷；計算衛星空間位置，從該衛星先驗星歷和該衛星新星歷中確定至少兩個比較歷元時刻，分別基于該衛星先驗星歷和該衛星新星歷，計算在該比較歷元時刻所對應的同一顆衛星的先驗星歷空間位置和新星歷空間位置；星歷虛假判斷，將該先驗星歷空間位置和該新星歷空間位置對應進行誤差比較，若該誤差結果均大于或等于預設檢測門限，則該衛星新星歷為虛假星歷，若該誤差結果均小于該預設檢測門限，則該衛星新星歷為真實星歷，若該誤差結果中既有小于預設檢測門限又有大于或等于該預設檢測門限，則該衛星新星歷有待進一步檢測。

在本發明虛假衛星星歷的檢測方法的另一個實施例中，在該星歷虛假判斷中若該衛星新星歷為真實星歷，則繼續進行星歷更新判斷，若該衛星先驗星歷還處于其星歷更新周期內，則不用該衛星新星歷替換該衛星先驗星歷，繼續使用該衛星先驗星歷，若該衛星先驗星歷到達其星歷更新時刻，則使用經過最近一次該星歷虛假判斷中確認為真實星歷的該衛星新星歷來替換該衛星先驗星歷。

在本發明虛假衛星星歷的檢測方法的另一個實施例中，該比較歷元時刻包括該衛星新星歷的啟用時刻和該衛星新星歷的停用時刻。