一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法.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CN113031020A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110213658.0(22)申请日2021.02.26(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所地址050081河北省石家庄市中山西路589号第五十四所卫星导航专业部(72)发明人段召亮(74)专利代理机构河北东尚律师事务所13124代理人王文庆(51)Int.Cl.G01S19/21(2010.01)G01S19/22(2010.01)G01S19/37(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法(57)摘要本发明公开了一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法，属于卫星导航技术领域。该方法在传统卫星导航接收机的基础上，通过独创的多址相关峰识别跟踪的方式实现对空间中存在的信号进行识别、检验，判断空间针对同一颗卫星所有信号的伪距观测量、载波观测量、多普勒等信号域特征及星历、钟差等信息特征，依据对多址相关峰的信号域与信息域的校验与判决，确定空间是否存在欺骗信号，并将欺骗信号的相关检测信息输出，完成卫星导航接收机欺骗干扰的实时检测。本发明检测效果好，适用范围广，具有良好的推广和应用价值。CN113031020ACN113031020A权利要求书1/1页1.一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用接收机的捕获引擎对接收到的空间导航信号按照卫星号进行序贯捕获，完成卫星捕获后，依据接收机的捕获门限设定相关峰记录阈值，存储记录当前所有相关峰的数量、大小以及位置；（2）判断相关峰的数量，若相关峰的数量多于一个，则将接收机主支路跟踪相关峰以外的相关峰定义为多址相关峰，并将多址相关峰的位置按照大小进行排序；（3）将多址相关峰贯序转入独立的信号识别跟踪环路，分别对每个相关峰进行独立的跟踪、测量与解调，获取每个相关峰的伪距观测量、载波观测量、多普勒、星历以及钟差；（4）将信号识别跟踪环路获取的每个相关峰的伪距观测量、载波观测量、多普勒、星历以及钟差与接收机主支路跟踪获得的伪距观测量、载波观测量、多普勒、星历以及钟差进行校验判决，若两个相关峰的伪距观测量、载波观测量、多普勒的偏差均在阈值范围内，且两个相关峰的星历和钟差均完全相同，则判决为多径信号；否则，判定存在欺骗信号；（5）所有的相关峰识别完毕后，输出欺骗信号告警信息，完成卫星导航欺骗干扰实时在线检测。2.根据权利要求1所述的一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于：步骤（1）中，接收机在信号捕获过程中，通过对每颗可视卫星在整个载波多普勒‑伪码相位二维不确定范围内进行信号相关峰搜索，依据捕获灵敏度设定相关峰检测门限，检测捕获范围内的所有相关峰，并记录所有相关峰的多普勒信息以及伪码相位信息。3.根据权利要求1所述的一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于：步骤（3）中，针对步骤（2）中的多址相关峰分别进行独立的信号识别跟踪处理，按照预留欺骗信号的识别数量，与接收机相同跟踪处理方式、积分时间、环路带宽等同参数的跟踪方式去处理每个多址相关峰信号分量，实时获得每个相关峰的跟踪、测量、解调结果，从而获取每个多址相关峰的伪距观测量、载波观测量、多普勒、星历以及钟差。2CN113031020A说明书1/4页一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法技术领域[0001]本发明涉及卫星导航技术领域，特别是指一种基于多相关峰的卫星导航欺骗干扰检测方法。背景技术[0002]随着全球卫星导航系统的发展，卫星导航接收机已经成为人们日常生活的时空基准，卫星导航接收机在通信、导航、金融、民航、交通各个领域均起着至关重要的作用。同时，针对卫星导航的欺骗干扰也应运而生。欺骗干扰主要针对卫星导航接收机的工作特性与设计薄弱环节，以其隐蔽性好、干扰效能高而逐渐成为卫星导航接收机的天敌。任何欺骗干扰都包括欺骗信号生成与欺骗信号发射两个环节，因此，欺骗干扰按照生成方式分为生成式欺骗与转发式欺骗，按照发射方式分为单天线欺骗与多天线欺骗。两种组合后的欺骗样式更多种多样。在实际应用中，欺骗干扰样式复杂多变，干扰类型并不单一，传统的欺骗干扰检测方法都是针对某一种欺骗干扰样式有效，存在一定的局限性：1、基于信号功率的欺骗干扰检测方法，该方法通过欺骗信号的功率来检测欺骗信号的存在，但由于天线类型、天线姿态、多径影响等因素影响，存在很大的虚警概率；2、基于信号多普勒的欺骗干扰检测方法，该方法利用卫星导航接收机相对卫星与欺骗干扰的载体动态的差异进行欺骗干扰检测，当卫星接收机动态较小时，或者针对发射方式是多天线的欺骗，该方法存在较大的局限性；3、基于接收机自主完好性的