[發明專利]基于信號的衛星欺騙干擾檢測方法及組件

有效

• 申請號: 202011332952.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112147646B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 何穆;謝廣錢;勞慈航;賈沐;王佳
• 申請（專利權）人: 北京航天長城衛星導航科技有限公司
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

本發明屬于信號檢測技術領域，具體涉及基于信號的衛星欺騙干擾檢測方法及組件，所述方法執行以下步驟：步驟1：獲取信號接收設備在垂直往復運動期間的各跟蹤通道的信號頻移值；步驟2：將信號頻移值進行多空間映射，得到在每個空間下的映射值，基于得到的映射值，針對每個空間建立多空間映射合集；步驟3：針對每個空間，計算該空間在多空間映射下的其中一個空間的映射值與相鄰空間在對應空間下的映射值之間的頻移變化幅值分量，在完成所有空間的頻移變化幅值分量計算后，統計頻移變化幅值分量高于設定閾值的空間映射值的數量，該數量作為該空間與相鄰空間的頻移幅值相對變化值。在針對多個欺騙干擾的情況下，也能保證較高的檢測率和識別率。

技術領域

本發明屬于信號干擾技術領域，具體涉及基于信號的衛星欺騙干擾檢測方法及組件。

背景技術

衛星導航作為導航領域中的重要技術途徑，可實時向全球用戶提供全天候、連續、高精度的三維位置信息。隨著各類衛星導航干擾、欺騙技術的逐步發展，干擾及欺騙信號對衛星導航系統的精度、連續性和完好性都提出了嚴峻的挑戰，尤其是欺騙干擾將嚴重威脅衛星導航系統定位性能的有效應用。

目前的衛星欺騙信號檢測方法大多為采用多天線方法在射頻信號處理階段進行識別，硬件設計要求高，實現難度較大，而在衛星接收機基帶信號處理過程中利用碼相位特征進行欺騙信號檢測的方法較少。欺騙信號實施欺騙的技術手段主要是模擬調制載波頻率與真實信號相似的衛星信號，而由于其定位欺騙需求，其碼相位參數與真實衛星信號的碼相位值有較大差異，才能誘使衛星接收機進行錯誤定位，而一般的衛星接收機對所解擴及跟蹤碼相位值不進行辨別，測量獲得后直接用于相應的定位解算處理，這就給了衛星欺騙干擾方得以實現其欺騙目的的機會。

發明內容

本發明的主要目的在于提供基于信號的衛星欺騙干擾檢測方法及組件，其通過獲取信號接收設備在垂直往復運動期間的各跟蹤通道的信號頻移值，再進行多空間映射，利用空間映射后信號的映射值來信號頻移變化幅值，在基于對應衛星的俯仰角差值的條件下，進行欺騙檢測，其檢測率更高，識別率也更高，尤其在針對多個欺騙干擾的情況下，也能保證較高的檢測率和識別率。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

基于信號的衛星欺騙干擾檢測方法，所述方法執行以下步驟：

步驟1：獲取信號接收設備在垂直往復運動期間的各跟蹤通道的信號頻移值；

步驟2：將信號頻移值進行多空間映射，得到在每個空間下的映射值，基于得到的映射值，針對每個空間建立多空間映射合集；

步驟3：針對每個空間，計算該空間在多空間映射下的其中一個空間的映射值與相鄰空間在對應空間下的映射值之間的頻移變化幅值分量，在完成所有空間的頻移變化幅值分量計算后，統計頻移變化幅值分量高于設定閾值的空間映射值的數量，該數量作為該空間與相鄰空間的頻移幅值相對變化值；所述相鄰空間為該空間的存放的位置相鄰的另一個空間；

步驟4：將所有空間的頻移幅值相對變化值進行疊加，得到跟蹤通道的信號頻移值歸一化結果；基于所述各跟蹤通道的信號頻值歸一化結果，得到各跟蹤通道的信號頻移變化幅值，基于所述各跟蹤通道的信號頻移變化幅值，以及所述各跟蹤通道對應衛星的俯仰角差值，獲取欺騙檢測結果。

進一步的，所述基于所述各跟蹤通道的信號頻移變化幅值，以及所述各跟蹤通道對應衛星的俯仰角差值，獲取欺騙檢測結果，具體包括：若所述各跟蹤通道的信號頻移變化幅值和所述各跟蹤通道對應衛星的俯仰角差值成等比例關系，則所述欺騙檢測結果為真實信號，否則所述欺騙檢測結果為欺騙信號。

進一步的，所述步驟3中，針對每個空間，計算該空間在多空間映射下的其中一個空間的映射值與相鄰空間在對應空間下的映射值之間的頻移變化幅值分量的方法包括：空間總數記為，通過如下公式，計算得到頻移變化幅值分量：