一种多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115877410A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211542403.X(22)申请日2022.12.02(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路13号(72)发明人王纯孙宇豪叶鸣杨放董颖娣谢拥军(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师李红霖(51)Int.Cl.G01S19/21(2010.01)G01S19/37(2010.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法(57)摘要本发明公开了一种多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，包括：利用接收到的数据矢量及参考数据矢量，构建去噪的互相关矩阵；根据构建得到的去噪的互相关矩阵，通过观测函数计算空域功率谱；根据所述空域功率谱，利用最大熵门限对观测获得的成对的功率和来波方向估计值进行自适应分类，以辨识入射导航信号的功率及来波方向；根据辨识结果重构信号自相关矩阵及干扰加噪声协方差矩阵，根据所述信号自相关矩阵及干扰加噪声协方差矩阵计算最优矢量，再根据最优矢量抑制空域欺骗干扰，该方法辨识及抑制多个同步式卫星导航欺骗干扰。CN115877410ACN115877410A权利要求书1/2页1.一种多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，包括：利用接收到的数据矢量及参考数据矢量，构建去噪的互相关矩阵；根据构建得到的去噪的互相关矩阵，通过观测函数计算空域功率谱；根据所述空域功率谱，利用最大熵门限对观测获得的成对的功率和来波方向估计值进行自适应分类，以辨识入射导航信号的功率及来波方向；根据辨识结果重构信号自相关矩阵及干扰加噪声协方差矩阵，根据所述信号自相关矩阵及干扰加噪声协方差矩阵计算最优矢量，再根据最优矢量抑制空域欺骗干扰。2.根据权利要求1所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，所述噪的互相关矩阵为：2其中，第t次观测到的来自θu方向上的导航信号功率σ(θu),u＝1,2,...,U，U为入射信号的数目，A＝[AauAsp]，Aau＝[a(θ1),a(θ2),…a(θK)]为M×K维的真实信号的导向矢量阵，Asp＝[a(θK+1),a(θk+2),…a(θU)]为M×R维的欺骗干扰的导向矢量阵。3.根据权利要求1所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，所述空域功率谱为：其中，表示选择使第t次观测函数最大时的来波方向θ，a+(θ)＝aH(θ)(aH(θ)a(θ))‑1，a(θ)为一个M×1维的导向矢量。4.根据权利要求1所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，根据式(18)进行最优权矢量计算，其中，其中，Γ{}为矩阵的最大特征值对应的特征向量，为阵列接收真实信号的自相矩阵，为重新构建干扰加噪声协方差矩。5.根据权利要求4所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，重新构建干扰加噪声协方差矩为：其中，Csp为欺骗干扰的功率估计值对角阵，A(Θsp)为根据估计的欺骗干扰来波方向和已知的阵列构型获得欺骗干扰的导向矩阵，为噪声。6.根据权利要求5所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，噪声为：2CN115877410A权利要求书2/2页其中，为U个信号的导向矩阵A(Θ)的正交投影矩阵，tr{}表示矩阵的迹。7.根据权利要求6所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，所述阵列接收真实信号的自相矩阵为：其中，Cau为根据最大熵门限δ将U个接收信号按照功率的大小划分的真实信号两类。8.根据权利要求7所述的多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法，其特征在于，最优权矢量对应的SINR为：其中，e1为最大特征值对应的特征向量，Cau为真实信号功率估计值组成的对角阵，Csp为欺骗干扰功率估计值组成的对角阵，A(Θau)为采用估计真实信号来波方向的导向矩阵，A(Θsp)为采用估计欺骗信号来波方向的导向矩阵。3CN115877410A说明书1/10页一种多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法技术领域[0001]本发明涉及一种辨识及抑制方法，具体涉及一种多个同步式卫星导航欺骗干扰的辨识及抑制方法。背景技术[0002]目前，多个自同步式欺骗干扰从不同方向发送虚假信号协同拖拽目标接收机的跟踪环，使得导航接收机在毫不知情的情况下发生偏航。针对这种协同欺骗干扰，接收机需要具备识别敌方都是从哪几个方位上发送虚假信号，使接收机在欺骗实施同步过程中尽早发现欺骗信号，在来波方向上辨明各入射波是真实信号还是欺骗干扰，并在拖拽前尽早有效抑制欺骗干扰，保证接收机与真实卫星导航真实信号