[發明專利]一種基于相關峰動態拖曳的衛星導航再生式欺騙產生方法

在審

• 申請號: 202110213617.1
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113031019A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 段召亮
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明提出了一種基于相關峰動態拖曳的衛星導航再生式欺騙產生方法，屬于衛星導航領域。該方法在傳統再生式欺騙模擬的基礎上，通過對空間真實信號的接收實現欺騙干擾在信號功率、信號多普勒、到達時延等技術指標上與真實信號完全相參，傳統的抗欺騙方法無法識別，欺騙成功率高；整個再生式欺騙產生過程由空間真實信號通過相關峰拖曳的方式使導航接收機無感的切換到欺騙信號，屬于靈巧式欺騙，欺騙效率高；并且該欺騙方法不需要額外的環境支持、不需要外部輔助信息，僅在欺騙干擾產生上通過靈巧控制的方式實現欺騙。本發明發射功率小，隱蔽性強，工程化實現簡單，適用范圍廣，具有良好的推廣和應用價值。

技術領域

本發明涉及衛星導航領域，特別是指一種基于相關峰動態拖曳的衛星導航再生式欺騙產生方法。

背景技術

隨著全球衛星導航系統的發展，衛星導航接收機已經成為人們日常生活的時空基準，衛星導航接收機在通信、導航、金融、民航、交通各個領域均起著至關重要的作用。同時，針對衛星導航的欺騙干擾也應運而生。欺騙干擾主要針對衛星導航接收機的工作特性與設計薄弱環節，以其隱蔽性好、干擾效能高而逐漸成為衛星導航接收機的天敵。任何欺騙干擾都包括欺騙信號生成與欺騙信號發射兩個環節，因此，欺騙干擾按照生成方式分為生成式欺騙與轉發式欺騙，按照發射方式分為單天線欺騙與多天線欺騙。在實際工程應用中，傳統的再生式欺騙通過模擬空間衛星的方式實現欺騙對于普通的衛星導航接收機有效，隨著衛星導航接收機的抗欺騙能力的提高與方式的多樣化，傳統再生式欺騙存在一定的局限性：

1、基于信號功率的欺騙干擾檢測方法，該方法通過欺騙信號的功率來檢測欺騙信號的存在，傳統的再生式欺騙將被檢測與抑制；

2、基于信號多普勒的欺騙干擾檢測方法，該方法利用衛星導航接收機相對衛星與欺騙干擾的載體動態的差異進行欺騙干擾檢測，傳統的再生式欺騙將被檢測與抑制；

3、基于接收機信號到達時間的欺騙干擾檢測方法，該方法利用真實信號與欺騙信號到達接收機的時間差異實現欺騙干擾的識別，傳統的再生式欺騙將被檢測與抑制。

如何在不增加設備復雜度的情況下，提高再生式欺騙干擾的欺騙成功率成為再生式欺騙干擾廣泛應用的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提出一種基于相關峰動態拖曳的衛星導航再生式欺騙產生方法。本發明屬于靈巧式欺騙，欺騙效率高，且適用范圍廣，工程化實現簡單，具有良好的推廣和應用價值。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于相關峰動態拖曳的衛星導航再生式欺騙產生方法，包括如下步驟：

（1）對欺騙空域的真實衛星信號進行接收與監測，獲得真實衛星的信號數據；

（2）在真實衛星信號數據的基礎上，通過對數據的處理，獲得由衛星位置、衛星速度、衛星方位/俯仰角構建的基于衛星號的空間信號特征二維矩陣參量；

（3）將生成的空間信號特征二維矩陣參量作為輸入參數，通過調整本地數字振蕩器，完成對欺騙干擾產生單元的參數初始化，由欺騙干擾產生單元模擬產生與空間真實信號一致的欺騙信號，欺騙信號的衛星數、衛星號、衛星參量與真實信號完全一致；

（4）按照欺騙流程的控制策略，調整欺騙信號的信號功率，使欺騙信號的功率大于真實信號的功率，并在基于信號功率抗欺騙的檢測門限之下；動態調整數字控制振蕩器的相位控制字，實現欺騙信號相關峰與真實信號相關峰之間的滑動與駐留，并控制滑動頻率與駐留時間；在欺騙流程控制下，偽碼碼相位的滑動遍歷整個偽碼周期，將衛星導航接收機跟蹤的真實衛星信號，通過欺騙信號碼相位滑動的方式切換到欺騙信號上；

（5）控制按照真實衛星信號的電文更新時刻，將欺騙軌跡偏差通過星歷、鐘差、綜合改正數的方式進行欺騙電文生成，最終生成可控的欺騙信號；欺騙信號生成后，利用數字控制振蕩器生成的本振信號直接進行上變頻處理，然后通過天線進行欺騙信號發射，完成基于相關峰動態拖曳的衛星導航再生式欺騙產生。