[發明專利]基于高斯濾波的ADS-B地面站抗干擾性能檢測方法

在審

• 申請號: 201811529660.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109557518A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 林琳;劉引川;劉志勇
• 申請（專利權）人: 中國民用航空飛行學院
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 成都四合天行知識產權代理有限公司 51274
• 代理人: 郭受剛;王記明

本發明公開了基于高斯濾波的ADS?B地面站抗干擾性能檢測方法，包括以下步驟:步驟一、布設兩個相互背對設置的定向天線；步驟二、建立無線信號傳輸模型；步驟三、ADS?B發射機產生ADS?B模擬欺騙信號；步驟四、兩個定向天線接收ADS?B模擬欺騙信號，解析并判斷解析的信息與獨立的ADS?B接收機解析出的ADS?B信息是否一致，若一致則進入下一步驟，否則產生告警信息；步驟五、采用無線信號傳輸模型計算接收到的信號強度RSSI值；步驟六、對收集到的RSSI值進行濾波處理；步驟七、比較兩個定向天線所輸入信號產生的RSSI值，以確定是否產生告警信息。本發明應用時便于判斷ADS?B地面站接收機是否能解析并識別出欺騙式干擾信號，進而能測試ADS?B地面站接收機抗欺騙式干擾的能力。

技術領域

本發明涉及航空監視技術，具體是基于高斯濾波的ADS-B地面站抗干擾性能檢測方法。

背景技術

ADS-B技術是國際民航組織主推的航空監視技術，也是我國民航現階段正大力推進的四大航行新技術之一，ADS-B的成功實施標志著空域監視模式的轉變，因為全球ATC正從獨立的基于雷達的技術手段轉變為基于衛星的監視技術手段。作為強制性推行的一項技術，全球絕大部分空域在接下來的幾年，都將面臨ADS-B該項新技術將為我們帶來什么樣的便利同時，也要積極應對ADS-B技術將給我們帶來的新挑戰。

ADS-B技術作為一種發展中的新型航空器監視技術，在安全性方面存在重大安全隱患：ADS-B信息可以被偽造、ADS-B信息可以被非法接收、有效ADS-B信息將受到非法干擾。這些安全隱患可導致地面空管系統以及航空器上機載系統受到錯誤數據的干擾，嚴重影響空管和飛行安全。偽造ADS-B信息，對ADS-B信息進行干擾，這些非法手段給飛行安全帶來的嚴重安全隱患不容忽視，目前，國際上針對ADS-B抗干擾、防欺騙的研究也正在如火如荼地開展。

ADS-B地面站接收機主要功能是完成ADS-B信號的發射和接收，分成發射通道和接收通道兩部分。發射通道包含基帶接口、信號調制、功率放大、功率控制、功率檢測、發射檢波、駐波檢測、天線存在檢測等單元；接收通道包含低噪聲放大、本振、混頻、中放、解調、基帶成形等單元。目前國內外廠商和用戶對ADS-B地面站接收機都還在緊鑼密鼓地進行著一系列研究，然而，對于ADS-B地面站接收機抗欺騙式干擾信號能力并沒有提出相應的測試方案，這一定程度上影響了ADS-B技術的推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種基于高斯濾波的ADS-B地面站抗干擾性能檢測方法，其應用時便于判斷ADS-B地面站接收機是否能解析并識別出欺騙式干擾信號，進而能測試ADS-B地面站接收機抗欺騙式干擾的能力。

本發明的目的主要通過以下技術方案實現：基于高斯濾波的ADS-B地面站抗干擾性能檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、在同一接收站布設兩個定向天線，使得兩個定向天線指向相反，然后將兩個定向天線與ADS-B地面站接收機的兩個通道接口一一對應連接；

步驟二、在ADS-B地面站接收機內部建立無線信號傳輸模型；

步驟三、控制ADS-B發射機位于任意一個定向天線接收范圍內，由ADS-B發射機產生ADS-B模擬欺騙信號；

步驟四、兩個定向天線接收ADS-B模擬欺騙信號并傳輸至ADS-B地面站接收機，ADS-B地面站接收機對接收到的信號進行解析，得到信號中包含的飛機經緯度數據；判斷解析的ADS-B信息與獨立的ADS-B接收機解析出的ADS-B信息是否一致，若一致，則進入下一步驟；否則，由ADS-B地面站接收機產生告警信息；

步驟五、采用無線信號傳輸模型計算接收到的信號強度RSSI值；

步驟六、采用高斯濾波的方式對收集到的RSSI值進行濾波處理；