[發明專利]一種基于多接收機間位置相關性的欺騙干擾檢測方法有效

申請號：	201810027492.1	申請日：	2018-01-11
公開（公告）號：	CN108267754B	公開（公告）日：	2022-05-13
發明（設計）人：	陳帥;樊龍江;蔣長輝;陳德潘;張博雅;韓林;朱曉晗;顧得友;譚聚豪;劉善武	申請（專利權）人：	南京理工大學
主分類號：	G01S19/21	分類號：	G01S19/21
代理公司：	南京理工大學專利中心 32203	代理人：	薛云燕
地址：	210094 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于接收機間位相關性欺騙干擾檢測方法
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【說明書】：

本發明公開了一種基于多接收機間位置相關性的欺騙干擾檢測方法。該方法包括以下步驟：接收機天線散式分布，分布間距為2～4σ，其中σ為接收機定位誤差；通過接收機定位解算獲得位置信息，構建接收機位置向量模型；通過位置向量矩陣求解位置協方差矩陣，分析各個維度間相關性；求取位置協方差矩陣的特征值，利用主成分分析法檢測位置信息是否冗余，通過欺騙檢測器檢測接收機是否存在欺騙干擾。本發明提高了接收機欺騙干擾檢測的能力，采用接收機間位置相關性檢測欺騙干擾，不同位置間理論上線性無關，通過檢測接收機位置間的相關性，能夠準確檢測出接收機是否被欺騙。

技術領域

本發明涉及衛星導航技術、衛星信號欺騙干擾技術領域，特別是一種基于多接收機間位置相關性的欺騙干擾檢測方法。

背景技術

近幾十年來，衛星導航技術深刻的改變了人們的生活，廣泛應用于車輛導航、飛行器導航、武器制導和精確授時等領域。衛星導航系統可以為全球的用戶提供全天候實時的定位、導航和授時(PNT)信息，所以提高衛星系統的可靠性十分重要。

衛星導航系統的基本原理是接收機接收太空中的導航衛星發射的信號，來計算接收機和衛星之間的距離，當可視衛星大于或者等于4顆時就可以計算接收機自身的位置、速度和時間信息，但是信號傳輸到地球時能量已經十分微弱，很容易被干擾；同時由于民用信號的信號結構和碼組成是公開的，所以很容易受到欺騙干擾，一旦接收機被欺騙干擾，將導致嚴重的后果，比如無人機可以被欺騙然后捕獲；輪船可以被欺騙然后改變航向等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于多接收機位置間相關性的欺騙檢測方法，能夠幫助接收機檢測出是否受到欺騙干擾攻擊。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于多接收機間位置相關性的欺騙干擾檢測方法，包括以下步驟：

步驟1，接收機天線散式分布，分布間距為2～4σ，其中σ為接收機定位誤差；

步驟2，通過接收機定位解算獲得位置信息，構建接收機位置向量模型；

步驟3，通過位置向量矩陣求解位置協方差矩陣，分析各個維度間相關性；

步驟4，求取位置協方差矩陣的特征值，利用主成分分析法檢測位置信息是否冗余，通過欺騙檢測器檢測接收機是否存在欺騙干擾。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：(1)本發明技術可操作性強，任何一款接收機都可以使用本技術實現欺騙干擾檢測，提高了接收機欺騙干擾檢測的能力；(2)采用接收機間位置相關性檢測欺騙干擾，不同位置間理論上線性無關，通過檢測接收機位置間的相關性，可以準確的檢測出接收機是否受到欺騙干擾攻擊。

附圖說明

圖1是基于位置向量欺騙干擾檢測流程框圖。

圖2是ublox接收機在正常環境下間隔20米的位置信息示意圖。

圖3是ublox接收機受到欺騙干擾攻擊時解算得到錯誤的位置信息示意圖。