[發(fā)明專利]一種基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110733968.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113640840A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南天熠電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/21
• 分類號(hào): G01S19/21;G01S19/23
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠;李艾華

1.一種基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法，其特征在于，包括：

S1，基于載波相位單差測(cè)量值與載波相位單差期望值的差值計(jì)算欺騙信號(hào)檢測(cè)量；根據(jù)欺騙信號(hào)檢測(cè)量的統(tǒng)計(jì)特性確定檢測(cè)門限；當(dāng)欺騙信號(hào)檢測(cè)量高于檢測(cè)門限時(shí)，判斷出當(dāng)前存在欺騙干擾；

S2，將所有接收信號(hào)分組，獲得一組都是真實(shí)信號(hào)的信號(hào)分組；

S3，將真實(shí)性未知的信號(hào)分別與獲得的真實(shí)信號(hào)組成信號(hào)分組，依次計(jì)算各組信號(hào)的欺騙信號(hào)檢測(cè)量和檢測(cè)門限，將欺騙信號(hào)檢測(cè)量和檢測(cè)門限進(jìn)行比對(duì)區(qū)分出出真實(shí)性未知的信號(hào)為真實(shí)信號(hào)或?yàn)槠垓_信息；

S4，利用真實(shí)信號(hào)的偽距或載波相位觀測(cè)量進(jìn)行定位解算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法，其特征在于，還包括，S1中，當(dāng)欺騙信號(hào)檢測(cè)量小于等于檢測(cè)門限時(shí)，判斷出當(dāng)前沒有欺騙干擾，執(zhí)行S4。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法，其特征在于，S1中，載波相位單差測(cè)量值的計(jì)算方法如下：

其中，D^e＝[γ^e,1,…γ^e,N]；表示相鄰陣元之間的載波相位單差；λ為衛(wèi)星信號(hào)的載波波長(zhǎng)；為檢測(cè)系統(tǒng)所在的體坐標(biāo)系下陣元j到陣元j+1之間的單位方向矢量，上標(biāo)‘b’表示體坐標(biāo)系；·^T表示矢量轉(zhuǎn)置；γ^e,i為地心地固坐標(biāo)系下信號(hào)i到檢測(cè)系統(tǒng)的單位入射方向矢量，上標(biāo)‘e’表示地心地固坐標(biāo)系；R為檢測(cè)系統(tǒng)體坐標(biāo)系與地心地固坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣；為測(cè)量噪聲，服從零均值高斯分布；N表示當(dāng)前接收信號(hào)數(shù)；M表示陣元數(shù)；

天線陣所在平面定義為體坐標(biāo)系的xoy平面，則上式可簡(jiǎn)化為：

其中，矩陣和R₂分別表示矩陣A^b和R前兩行元素構(gòu)成的矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法，其特征在于，S1中，載波相位單差期望值的計(jì)算方法如下：

其中，表示坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣R₂的估計(jì)值，表示真實(shí)信號(hào)期望入射方向，表示接收機(jī)可信位置，p^e,i＝[xⁱ,yⁱ,zⁱ]^T表示第i顆衛(wèi)星位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法，其特征在于，S1中，欺騙信號(hào)檢測(cè)量的計(jì)算方法包括：

計(jì)算載波相位單差測(cè)量值與載波相位單差期望值的差值，如下：E＝Φ-Φ_s

獲取欺騙信號(hào)檢測(cè)量T，如下：

其中，e_n為差值矩陣E第列矢量，即信號(hào)n的所有載波相位單差測(cè)量值與載波相位單差期望值的差值，矩陣Q_n為e_n的協(xié)方差矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于天線陣的非壓制GNSS欺騙干擾檢測(cè)抑制方法，其特征在于，S1中，檢測(cè)門限的確定方法包括：

當(dāng)接收信號(hào)都為真實(shí)信號(hào)時(shí)，信號(hào)入射方向差值矩陣E＝0，故矢量e_n的均值μ_n＝0，因此e_n服從0均值聯(lián)合高斯分布，所以檢測(cè)量T服從自由度為(M-1)N-6的中心卡方分布；當(dāng)接收信號(hào)存在欺騙信號(hào)時(shí)，均值μ_n≠0，此時(shí)e_n服從非零均值聯(lián)合高斯分布，所以檢測(cè)量T服從自由度為(M-1)N-6的非中心參數(shù)為ρ的非中心卡方分布，其中

根據(jù)紐曼-皮爾遜準(zhǔn)則，判決門限可由下式確定：

其中，α為虛警概率；f(x|H₀)表示欺騙信號(hào)檢測(cè)量T在H₀條件下的概率密度函數(shù)；th為確定的檢測(cè)門限。