一种用于欺骗式GNSS干扰信号测向定位方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113655502A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202111138146.9(22)申请日2021.09.27(71)申请人北京东方波泰无线电频谱技术研究所地址100041北京市石景山区实兴大街30号院15号楼中国无线电检测大厦11层(72)发明人鲍尧李景春王晓冬唱亮许颖任红蒋立辉张科(74)专利代理机构北京知呱呱知识产权代理有限公司11577代理人郑兴旺(51)Int.Cl.G01S19/21(2010.01)G01S19/37(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种用于欺骗式GNSS干扰信号测向定位方法及系统(57)摘要本申请公开了一种用于欺骗式GNSS干扰信号测向定位方法及系统。首先在目标区域的全方向搜索监测目标干扰信号；对目标干扰信号进行解码并进行信息回传，将提取到的GNSS卫星信号强度数据与电子罗盘的方位角数据、GNSS位置和时间信息相关联；判断当存在欺骗式GNSS干扰信号，则通过改变天线指向，对各个方向上对干扰信号的强度进行采集和测量，得到不同方向上干扰信号的强度的均值确定干扰信号最大强度的来波方向；之后通过改变测向定位系统的位置，进行多次干扰信号方位测量得到的各个方位角测量结果，结合位置信息进行优化定位。本发明充分利用GNSS信号处理的基带增益，突破性地提高了欺骗式GNSS干扰监测的灵敏度，解决了欺骗式干扰查找的难题。CN113655502ACN113655502A权利要求书1/2页1.一种用于欺骗式GNSS干扰信号测向定位方法，其特征在于，所述方法包括：S1、在目标区域的全方向搜索监测目标干扰信号；S2、将搜索到的目标干扰信号进行解码并进行信息回传，将解码提取到的GNSS卫星信号强度数据与电子罗盘的方位角数据、GNSS位置和时间信息相关联；S3、判断是否存在欺骗式GNSS干扰信号；S4、当存在欺骗式GNSS干扰信号，则通过改变天线指向，对各个方向上对干扰信号的强度进行采集和测量，对采集时间内各个方向上干扰信号的强度进行累加并平均，得到不同方向上干扰信号的强度的均值，以此确定干扰信号最大强度的来波方向；S5、改变测向定位系统的位置，进行多次干扰信号方位测量，并保存测量结果；S6、根据S5中得到的各个方位角测量结果，结合位置信息进行优化定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在欺骗式GNSS干扰信号，具体包括：通过专用高增益定向天线接收信号并馈入GNSS接收机，接收机对天线接收信号进行解调和定位解算，并将处理后的数据进行数据处理得到不同导航卫星信号的载噪比；当所述不同导航卫星信号的载噪比的差值低于一定阈值时，则确定存在欺骗式GNSS干扰信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改变测向定位系统的位置，进行多次干扰信号方位测量，并保存测量结果，具体包括：通过通信基站与测向定位系统之间通信时差来计算终端当前的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断是否存在欺骗式GNSS干扰信号之后，还包括：当不存在欺骗式GNSS干扰信号，则选定新的目标区域进行全方向搜索监测干扰信号；将搜索到的干扰信号进行解码并进行信息回传判断新的目标区域是否存在欺骗式GNSS干扰信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改变测向定位系统的位置，进行多次干扰信号方位测量，包括：根据干扰信号最大强度的来波方向和经纬度，通过计算交汇点得到干扰源的位置估计。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据S5中得到的各个方位角测量结果，结合位置信息进行优化定位，包括：采用最小二乘法对目标位置进行优化定位。7.一种用于欺骗式GNSS干扰信号测向定位系统，其特征在于，所述系统包括信号接收单元、数据处理单元以及通信单元：所述信号接收单元用于在目标区域的全方向搜索监测目标干扰信号，对不同方向上欺骗式GNSS干扰信号能量进行测量，并将搜索到的目标干扰信号进行解码并进行信息回传至所述数据处理单元；所述数据处理单元与所述信号接收单元通过COM口连接，用于接收所述信号接收单元传输的数据并判断是否存在欺骗式GNSS干扰信号，当存在欺骗式GNSS干扰信号时，进行计算测向和定位结果；2CN113655502A权利要求书2/2页所述通信单元与所述数据处理单元连接，用于接入移动运营商网络，提供基站定位与数据服务功能。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信号接收单元包括GNSS接收机，所述GNSS接收机的功能为接收并解码GNSS信号，输出包含UTC时间、定位结果、GNSS卫星轨位、GNSS卫星信号强度的数据流。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信号接收单元还包括天线、电子罗盘，