[發明專利]導航欺騙干擾源的定位方法及系統

有效

• 申請號: 202110337313.6
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112731462B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 劉志儉;明德祥;鐘小鵬;喬純捷
• 申請（專利權）人: 長沙北斗產業安全技術研究院有限公司
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21;G01S19/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及衛星導航領域，具體提供一種導航欺騙干擾源的定位方法及系統。通過至少兩個時間同步的測量裝置，在不同的位置接收并處理欺騙干擾信號，輸出導航欺騙信號中包含衛星的偽距信息。針對導航欺騙干擾源中的同一顆衛星，以某一個測量裝置作為參考裝置，其它測量裝置測量的偽距值與參考裝置測量的偽距值相減，得到偽距距離差。以導航欺騙干擾源為未知量，基于距離差和已知測量裝置的位置建立方程組，得到導航欺騙干擾源的位置。本發明通過多個時間同步的測量裝置，可快速確定靜態或動態的微弱的導航欺騙干擾源的位置。

技術領域

本發明涉及衛星導航領域，尤其涉及一種導航欺騙干擾源的定位方法及系統。

背景技術

衛星導航欺騙干擾源是一種低功率的衛星導航干擾設備，其發射功率僅為毫瓦級，在經過一定距離的空間傳播后，欺騙信號功率甚至低于環境噪聲，但是仍然高于真實的衛星導航信號，可以對正在使用中的衛星導航設備進行干擾，使其輸出錯誤的位置和時間，從而帶來較大的安全隱患。

現有的欺騙干擾源定位技術，主要包括到達角(AOA)、接收信號強度(RSS)、到達時間差(TDOA)、到達頻率差(FDOA)等，但這些技術主要針對高功率壓制干擾，而欺騙干擾由于功率較低，則這些技術無法定位欺騙干擾源，如傳統的無線電定向定位設備可通過頻譜分析的方法來發現明顯高于噪底的非正常信號，而對于微功率的導航欺騙干擾信號，當無線電定向定位設備與干擾源存在一定距離時，欺騙干擾信號的功率僅略高于噪底，甚至低于噪底，導致傳統的無線電探測設備無法定位該干擾源；同時現有導航對抗技術主要致力于在對導航欺騙信號的識別和消除上，無法對干擾源進行有效定位。因此迫切需要一種能夠對導航欺騙干擾源的定位方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種操作簡單又高效的導航欺騙干擾源的定位方法和系統，可以通過至少兩個時間同步的測量裝置對導航欺騙信號源進行定位，具體采用以下技術方案：

一種導航欺騙干擾源的定位方法，包括：

S1.個時間同步的測量裝置，在不同位置接收導航欺騙干擾信號，其中N≧2；

S2. 所述測量裝置對所述導航欺騙信號進行處理，輸出測量裝置到衛星的偽距信息，記為，其中為測量裝置編號，為所述導航欺騙信號中的衛星編號，，為導航欺騙信號中包含衛星的數量，其中M≧1；

S3. 任意選擇第個測量裝置作為參考測量裝置，計算非參考測量裝置與所述參考測量裝置對所述號衛星的偽距的距離差，其中且；

S4. 以導航欺騙干擾源位置為未知量，基于所述距離差和已知測量裝置的位置建立方程組，得到導航欺騙干擾源的位置。

進一步地，在步驟S1中，所述時間同步還包括頻率同步。

進一步地，在步驟S1中，所述時間同步包括與GNSS系統的時間同步。

進一步地，在步驟S3中，當導航欺騙信號中包括顆衛星信號時，對第個非參考測量裝置、所述參考測量裝置分別輸出到顆衛星的偽距進行求差得到個距離差，計算個距離差的均值，其中且。

進一步地，當N=2時，所述導航欺騙干擾源的位置確定在一個三維空間的曲面上；當N=3時，所述導航欺騙干擾源的位置確定在一條曲線上；當N≧4時，所述導航欺騙干擾源的位置確定在兩個以內的點位上。

進一步地，若N4時，通過移動非參考測量裝置在不同的點位測量，得到多個偽距，基于與參考測量裝置輸出的偽距得到的多個距離差，對導航欺騙干擾源定位。

本發明，還進一步提供一種導航欺騙干擾源的定位系統，包括依次連接的時間同步單元、測量導航欺騙干擾信號的N個不同位置的測量裝置，其中N≧2，和處理單元；所述個不同位置的測量裝置基于所述時間同步單元對導航欺騙干擾信號的接收，并輸出導航欺騙信號中包含的至少一顆衛星的偽距信息；所述處理單元收集個測量裝置處理得到的偽距信息，計算得到導航欺騙干擾源的位置。