[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于C/N0

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110658752.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113406671B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝雪芬;黃璇;楊帆;湯新華;陳熙源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/21
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/21
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專(zhuān)利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

1.一種基于C/N₀-MV的GNSS轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾檢測(cè)方法，具體步驟如下，其特征在于：

(1)對(duì)GNSS中頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，軟件接收機(jī)捕獲信號(hào)時(shí)，進(jìn)行多普勒頻率的碼相位搜索，估計(jì)接收機(jī)噪聲基底，分析噪聲基底受欺騙信號(hào)總功率TSP影響；

步驟(1)具體包括：

(1.1)對(duì)GNSS中頻信號(hào)進(jìn)行處理并存儲(chǔ)，軟件接收機(jī)對(duì)中頻數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲；

(1.2)進(jìn)行多普勒頻率的碼相位搜索，第l路本地偽碼序列搜索得到的第K個(gè)時(shí)間間隔相關(guān)器輸出表示為：

其中，表示捕獲過(guò)程中的第l顆目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)的相關(guān)積分值；表示由其他偽碼信號(hào)產(chǎn)生的干擾；表示由欺騙信號(hào)產(chǎn)生的干擾；η(k)表示環(huán)境中方差為σ²/N的高斯白噪聲；

式中，R_il[ω_l,τ_l,K]和R_kl[ω_l,τ_l,K]的表達(dá)式為：

其中，為信號(hào)功率；為當(dāng)前捕獲信號(hào)與本地編號(hào)為l的復(fù)制信號(hào)的載波相位差；R_il[ω_l,τ_l,K]和R_kl[ω_l,τ_l,K]分別為除了編號(hào)第l顆以外的其余真實(shí)信號(hào)和欺騙信號(hào)與本地復(fù)制信號(hào)的相關(guān)輸出；N_Auth為真實(shí)信號(hào)的衛(wèi)星數(shù)目；N_Spoof為欺騙信號(hào)的衛(wèi)星數(shù)目；N為相干積分內(nèi)送入相關(guān)器的采樣點(diǎn)數(shù)目；c_l(n)為本地復(fù)制偽碼，c_i(n-τ_ilK)為其余真實(shí)信號(hào)的偽碼，c_k(n-τ_klK)為欺騙信號(hào)的偽碼；Δω_ilK為本地復(fù)制載波與其余真實(shí)信號(hào)載波的頻率差，為本地復(fù)制載波與其余真實(shí)信號(hào)載波的相位差；Δω_klK為本地復(fù)制載波與欺騙信號(hào)的載波頻率差，為本地復(fù)制載波與欺騙信號(hào)的載波相位差；τ_ilK和τ_klK分別為其余真實(shí)信號(hào)和欺騙信號(hào)與本地復(fù)制信號(hào)的碼延時(shí)差；η(k)為復(fù)高斯隨機(jī)過(guò)程，且均值為零，方差為σ²/N，其中σ²為輸入信號(hào)中的白噪聲；

(1.3)估計(jì)接收機(jī)噪聲基底：

假設(shè)一個(gè)既不是真實(shí)信號(hào)也不是欺騙信號(hào)的衛(wèi)星，PRN編號(hào)為f，則噪聲基底：

式中，前兩項(xiàng)為編號(hào)為i或k與編號(hào)為f的PRN偽碼之間的互相關(guān)函數(shù)R_f(ω_f,τ_f,K)的方差；

其中，R_f(ω_f,τ_f,K)服從如下分布：

式中，N(a,b)表示均值為a、協(xié)方差為b的圓對(duì)稱(chēng)高斯分布，且互相關(guān)函數(shù)的方差

(1.4)定義欺騙信號(hào)總功率TSP，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)分析噪聲基底受TSP影響過(guò)程：

(2)根據(jù)信噪比SNR計(jì)算載噪比C/N₀；

(3)設(shè)置定長(zhǎng)的滑動(dòng)窗口，計(jì)算數(shù)據(jù)集方差MV，創(chuàng)建方差序列；

(4)設(shè)定檢測(cè)門(mén)限，檢測(cè)方差序列；

(5)通過(guò)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)后，方法可以用于檢測(cè)欺騙干擾是否發(fā)生。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于C/N₀-MV的GNSS轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾檢測(cè)方法，其特征在于：

步驟(3)具體包括：

(3.1)設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)度為w的滑動(dòng)窗口，通過(guò)子集平方和均值平方除以這個(gè)子集之間的差計(jì)算窗口內(nèi)數(shù)據(jù)子集方差；

(3.2)將窗口向前移動(dòng)固定的滑動(dòng)區(qū)間，計(jì)算新數(shù)據(jù)子集方差；

(3.3)在整個(gè)數(shù)據(jù)集上重復(fù)上述過(guò)程，創(chuàng)建方差序列：

第n個(gè)滑動(dòng)窗口的MV表達(dá)式為：

其中，x(i)為數(shù)據(jù)中第i個(gè)C/N₀樣本的值，w為MV窗口的長(zhǎng)度，k為滑動(dòng)區(qū)間，N為滑動(dòng)窗口的總數(shù)。