[發(fā)明專利]GNSS干擾信號(hào)多級(jí)辨識(shí)檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710299689.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107290758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁夢(mèng)羽;許睿;劉建業(yè);祝燕華;曾慶化;馮紹軍;李榮冰;趙偉;韓志鳳;孟騫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/21
• 分類號(hào): G01S19/21
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

本發(fā)明公開(kāi)一種GNSS干擾信號(hào)多級(jí)辨識(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，包括射頻前端模塊、一級(jí)檢測(cè)器、捕獲處理模塊、二級(jí)檢測(cè)器、多通道跟蹤處理模塊、三級(jí)檢測(cè)器、干擾判定模塊及定位解算模塊，一級(jí)檢測(cè)器、二級(jí)檢測(cè)器和三級(jí)檢測(cè)器的輸出端均連接至干擾判定模塊。進(jìn)一步還公開(kāi)一種GNSS干擾信號(hào)多級(jí)辨識(shí)檢測(cè)方法。通過(guò)該系統(tǒng)或方法，綜合分析不同干擾信號(hào)在接收機(jī)處理信號(hào)各個(gè)環(huán)節(jié)的影響特點(diǎn)，提取干擾特征參數(shù)，優(yōu)化在每個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)算法，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，并且能與射頻前端對(duì)接收信號(hào)處理、基帶信號(hào)的捕獲和跟蹤階段同步進(jìn)行工作，保證了干擾檢測(cè)的實(shí)時(shí)性、快速性和低成本的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于GNSS干擾信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種GNSS干擾信號(hào)的多級(jí)辨識(shí)檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備的飛速發(fā)展，促使人們對(duì)定位導(dǎo)航技術(shù)的可靠性提出更高的要求。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)作為日常生活中廣泛應(yīng)用的定位系統(tǒng)，其可靠性卻受到諸多因素的影響。衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過(guò)兩萬(wàn)多公里的距離傳播到地面，功率只有-130dBm，很容易受到各種有意或無(wú)意的干擾。這些干擾又分為欺騙干擾和壓制式干擾兩類。欺騙式干擾是發(fā)射與衛(wèi)星信號(hào)相似的的干擾信號(hào)欺騙接收機(jī)，使接收機(jī)解算出錯(cuò)誤的定位信息；而壓制式干擾則是通過(guò)大功率的帶內(nèi)噪聲、連續(xù)波、掃頻波等干擾信號(hào)壓制衛(wèi)星信號(hào)，使得GNSS接收機(jī)無(wú)法正常工作。

在GNSS干擾檢測(cè)上，主要有采用能量檢測(cè)法、前端AGC模塊的輸出等進(jìn)行檢測(cè)干擾的存在，但是卻不能檢測(cè)出干擾的類型；也有采用改進(jìn)的DFT算法進(jìn)行窄帶干擾的檢測(cè)，但是檢測(cè)只適用用于窄帶干擾；采用多相關(guān)器的方法可以進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，但是對(duì)信號(hào)異常的原因也沒(méi)能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

基于相關(guān)器的輸出功率、載波相位波動(dòng)、偽距變化等參數(shù)進(jìn)行的自動(dòng)干擾檢測(cè)能夠進(jìn)行高斯白噪、連續(xù)波、脈沖波等干擾的檢測(cè)，但是檢測(cè)所需參數(shù)是在信號(hào)跟蹤部分，受捕獲成功率的限制，在檢測(cè)工作的可實(shí)現(xiàn)上還需要進(jìn)一步研究。

總體上，目前大量的干擾檢測(cè)技術(shù)使用范圍比較單一，在不同種類的壓制式干擾和欺騙干擾的檢測(cè)上，全面性還有所不足，不能實(shí)現(xiàn)多種干擾的識(shí)別檢測(cè)。而干擾檢測(cè)的最終目標(biāo)是為了抑制干擾，但是目前大量的干擾抑制算法只針對(duì)性某一種或幾種干擾具有良好的抑制效果，不能很好的對(duì)各種干擾都進(jìn)行抑制，因此在不能確定干擾類型時(shí)很難準(zhǔn)確全面地去抑制干擾。因此具有干擾辨識(shí)能力的檢測(cè)算法，也保證了后續(xù)對(duì)不同干擾的抑制，為提高抑制方案的全面性打下基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

正常衛(wèi)星信號(hào)在傳播的過(guò)程中，環(huán)境中的其他無(wú)線電波會(huì)發(fā)出各種連續(xù)波、掃頻波、噪聲等信號(hào)，因此，天線接收到的信號(hào)本身就帶有不同的干擾。有些在固定頻段的干擾可能在射頻前端處理的中頻階段就與正常信號(hào)不同，可以辨識(shí)；但是噪聲干擾、欺騙干擾等干擾在前面環(huán)節(jié)是看不出來(lái)的，要到捕獲跟蹤階段才能發(fā)現(xiàn)和正常信號(hào)的區(qū)別。

基于上述考慮，本發(fā)明提出了一種GNSS干擾信號(hào)的多級(jí)辨識(shí)檢測(cè)技術(shù)。具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開(kāi)一種GNSS干擾信號(hào)多級(jí)辨識(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，包括射頻前端模塊、一級(jí)檢測(cè)器、捕獲處理模塊、二級(jí)檢測(cè)器、多通道跟蹤處理模塊、三級(jí)檢測(cè)器、干擾判定模塊及定位解算模塊，其中，射頻前端模塊的輸入端連接衛(wèi)星天線，射頻前端模塊的第一輸出端連接捕獲處理模塊的輸入端，第二輸出端連接一級(jí)檢測(cè)器的輸入端；捕獲處理模塊的第一輸出端連接多通道跟蹤處理模塊的輸入端，第二輸出端連接二級(jí)檢測(cè)器的輸入端；多通道跟蹤處理模塊的第一輸出端連接至定位解算模塊，第二輸出端連接至三級(jí)檢測(cè)器的輸入端；一級(jí)檢測(cè)器、二級(jí)檢測(cè)器和三級(jí)檢測(cè)器的輸出端均連接至干擾判定模塊。

進(jìn)一步的，一級(jí)檢測(cè)器用于檢測(cè)單頻或多頻干擾信號(hào)，二級(jí)檢測(cè)器用于檢測(cè)噪聲干擾信號(hào)和部分欺騙干擾信號(hào)，三級(jí)檢測(cè)器用于檢測(cè)欺騙干擾信號(hào)和脈沖干擾信號(hào)。