CN113300805A - 一种针对防撞系统acas x的欺骗干扰装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置与方法，该系统在主发射机输出DVOR射频信号时，在单监视模式下，判断主发射机是否触发告警参数的告警条件，在双监控模式下，判断主发射机以及备发射机是否均触发告警参数的告警条件；在备发射机输出DVOR射频信号时，在单监视模式下，判断备发射机是否触发告警参数的告警条件，在双监控模式下，判断主发射机以及备发射机是否均触发告警参数的告警条件。在上述判断为是时，来回切换主发射机和备发射机输出DVOR射频信号。本发明能够自动进行主备机循环切换，提高可靠性。

Description

一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置与方法

技术领域

本发明涉及飞机干扰技术领域，特别是涉及一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置与方法。

背景技术

ACAS X是一种最终将取代TCASⅡ的新型机载防撞系统，它兼容了SESAR和NextGen的未来运行概念。基于概率模型的ACAS X可提供未来飞机位置的统计表示法，在考虑系统安全操作目标的同时，实现了逻辑定制特殊程序或空域配置。相比TCASⅡ而言，ACAS X在降低升级与维护成本同时，可将碰撞风险降低约50％，升级更快速便捷。

ACAS X实现层监视跟踪模块(STM)与威胁决断模块(TRM)，前者实现目标飞机的空域态势感知与监视，并提供最优数据源用于TRM进行威胁评估与决断告警。ACAS X对ADS_B被动监视信息的应用更为友好与开放，STM使用主动监视数据、ADS_B数据和ADS-R数据。STM为每个数据源维护独立的航迹，这些航迹关联后与具体目标联系在一起，然后STM选择1个航迹数据源(主动、ADS_B或ADS-R)供TRM使用。

STM为每条航迹标记信息，该信息允许TRM判断航迹是否可以用来产生RAs和TAs或者仅TAs。

如果ADS_B数据通过了一次STM主动确认(通过主动的S模式询问)，它就被标记为有资格产生RA。一般地，一旦STM对一条ADS_B航迹的主动确认失败，这条航迹存续期间内不再提供给TRM。

表1指出传递到TRM与显示模块的航迹类型和保护能力是主动监视类型、被动监视和STM主动确认状态的函数。

表1：STM目标监视输出汇总表

上表中，通过满足使用ADS_B数据用于RA保护所需的最低值来确定ADS_B或ADS-R数据的质量为高(NIC≥6，NACp≥7，NACv＝1，SIL＝3，version＝2)。通过上表可知，高质量的ADS_B被动监视航迹，一旦通过主动确认将优先传递到TRM用于告警与显示。这里的主动确认，是指通过TCAS的S模式主动询问获取目标监视信息(距离、高度、方位)，并将这些信息与ADS_B被动监视航迹进行相关，如果相关成功，则判定主动确认状态为”通过”，否则为”失败“。

ACAS X相比TCASⅡ将更多的应用ADS_B被动监视，并设置了AOTO工作模式，ACAS X的AOTO模式是ADS_B ONLY TA ONLY，是指对仅ADS_B目标产生仅TA告警。RTCA/DO-385标准第二卷ADD代码中没有禁止对仅ADS_B航迹产生TAs。

综上，基于上述应用背景可以对ACAS X ADS_B监视工作模式进行针对性的干扰与欺骗，迫使其不能响应正常功能或处于不利的工作状态。现有ADS_B干扰技术主要包括：

a)通过设定和生成符合飞行计划的数据，单批或大批量生成符合飞行规则的ADS_B信号形成干扰；

b)通过实时接收的或历史记录的真实ADS_B OUT信息，按照当前时间修改数据中的时间标签及校验码后，以原接收数据同样的时间间隔顺序发生篡改的ADS_B信号形成干扰；

c)上述两种方式配合形成复杂干扰。

但是，以上干扰技术存在相关的技术缺陷：

a)ACAS X通过“主动确认”的方式判断ADS_B目标是否真实存在，其距离、高度是否与主动确认的S模式询问能够相关，如果不相关则不会发送给TRM，因而也不会产生告警和显示，干扰深度有限；

b)ACAS X可以通过定向天线进行ADS_B消息的接收，能够得到真实信号的方位角信息，通过关联方位角信息能够滤除大部分的干扰信号；

c)ACAS X可以将目标信号的幅度信息与距离信息相关联，如果幅度信息与目标距离不匹配，例如模拟的目标距离与被干扰设备距离较近，但是真实干扰源距离与被干扰设备距离较远，ACAS X可以通过软件算法滤除这一类的假目标。

综上所述，现有技术难以有效的对ACAS X形成干扰或欺骗，更难以影响其核心的告警与显示功能，在实际应用中存在明显缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置与方法，能够在威胁决断告警(TRM)与终端显示层面形成欺骗干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置，其特征在于，包括显控装置、处理机和定向天线；

所述处理机用于通过定向天线接收所有目标的ADS_B OUT信号，解析ADS_B OUT信号获取所有目标的24Bit ICAO地址、经纬度信息和高度信息，并利用经纬度信息和高度信息形成被动航迹，将所有目标的24Bit ICAO地址发送给显控装置；

所述显控装置用于根据预先设置的24Bit ICAO地址和所有目标的24Bit ICAO地址从所有目标中确认被欺骗目标，并为处理机设定工作模式，所述工作模式包括灵巧欺骗模式；

所述处理机用于在灵巧欺骗模式下，对被欺骗目标进行主动询问以获取被欺骗目标的主动航迹，并将主动航迹和被动航迹进行融合得到被欺骗目标的距离与方位；

根据被欺骗目标的距离与方位模拟出一个运动模型，并为运动模型设置一条指向被欺骗目标的运动轨迹，所述运动轨迹由经纬度信息和高度信息组成；

根据当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离设置干扰信号的发射功率，将当前时刻被欺骗目标的方位设置为干扰信号的发送角度，将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息组成DF报文，侦收被欺骗目标的UFO格式的主动询问信号以确定干扰信号的应答时间延迟量，以及按照所述应答时间延迟量进行延迟后，以所述发送角度、发射功率发送携带DF报文的干扰信号；

其中，所述干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系为：

P_c＝P_r+20logd+93.14

P_c表示干扰信号的发射功率，P_r表示被欺骗目标的接收功率，d表示当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离；

如果运动模型以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则应答时间延迟量计算如下：

其中，T_delay表示应答时间延迟量，t表示运动轨迹的持续时间，c表示光速，D表示当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离；

如果运动模型以速度v₀、加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，则应答时间延迟量计算如下：

优选的，所述工作模式还包括目标重放欺骗模式；

所述处理机用于在目标重放欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

优选的，所述工作模式还包括篡改目标信息欺骗模式；

所述处理机用于在篡改目标信息欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

优选的，所述工作模式还包括混合欺骗模式；

所述处理机用于在混合欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改，在篡改后按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

优选的，所述处理机在进行主动询问时，发送UFO格式的主动询问信号。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法，所述欺骗干扰方法包括：

S1：接收所有目标的ADS_B OUT信号，解析ADS_B OUT信号获取所有目标的24BitICAO地址、经纬度信息和高度信息，并利用经纬度信息和高度信息形成被动航迹；

S2：根据预先设置的24Bit ICAO地址和所有目标的24Bit ICAO地址从所有目标中确认被欺骗目标，并设定工作模式，所述工作模式包括灵巧欺骗模式；

S3：在灵巧欺骗模式下，对被欺骗目标进行主动询问以获取被欺骗目标的主动航迹，并将主动航迹和被动航迹进行融合得到被欺骗目标的距离与方位；

S4：根据被欺骗目标的距离与方位模拟出一个运动模型，并为运动模型设置一条指向被欺骗目标的运动轨迹，所述运动轨迹由经纬度信息和高度信息组成；

S5：根据当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离设置干扰信号的发射功率，将当前时刻被欺骗目标的方位设置为干扰信号的发送角度，将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息组成DF报文，侦收被欺骗目标的UFO格式的主动询问信号以确定干扰信号的应答时间延迟量，以及按照所述应答时间延迟量进行延迟后，以所述发送角度、发射功率发送携带DF报文的干扰信号；

其中，所述干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系为：

P_c＝P_r+20logd+93.14

P_c表示干扰信号的发射功率，P_r表示被欺骗目标的接收功率，d表示当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离；

如果运动模型以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则应答时间延迟量计算如下：

其中，T_delay表示应答时间延迟量，t表示运动轨迹的持续时间，c表示光速，D表示当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离；

如果运动模型以速度v₀、加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，则应答时间延迟量计算如下：

优选的，所述工作模式还包括目标重放欺骗模式；

所述欺骗干扰方法还包括：

S6：在目标重放欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

优选的，所述工作模式还包括篡改目标信息欺骗模式；

所述欺骗干扰方法还包括：

S7：在篡改目标信息欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

优选的，所述工作模式还包括混合欺骗模式；

S8：在混合欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改，在篡改后按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

优选的，所述步骤S3中，在进行主动询问时，发送UFO格式的主动询问信号。

区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：

1)解决现有技术在针对ACAS X干扰方面的缺点和弊端，在威胁决断告警(TRM)与终端显示层面形成欺骗干扰；

2)欺骗干扰技术的提升必然促使防欺骗干扰技术的进步，本发明可以促使TCAS设备在防欺骗干扰技术层面提出更有针对性的解决方案。

附图说明

图1是本发明实施例的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置的组成示意图。

图2是接收功率与距离的关系图。

图3是欺骗干扰装置与被欺骗目标的几何位置示意图。

图4是本发明实施例的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，是本发明实施例的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置的组成示意图。本实施例的欺骗干扰装置包括显控装置10、处理机20和定向天线30。

处理机20用于通过定向天线30接收所有目标的ADS_B OUT信号，解析ADS_B OUT信号获取所有目标的24Bit ICAO地址、经纬度信息和高度信息，并利用经纬度信息和高度信息形成被动航迹，将所有目标的24Bit ICAO地址发送给显控装置10。

显控装置10用于根据预先设置的24Bit ICAO地址和所有目标的24Bit ICAO地址从所有目标中确认被欺骗目标，并为处理机20设定工作模式，工作模式包括灵巧欺骗模式；

处理机20用于在灵巧欺骗模式下，对被欺骗目标进行主动询问以获取被欺骗目标的主动航迹，并将主动航迹和被动航迹进行融合得到被欺骗目标的距离与方位；

根据被欺骗目标的距离与方位模拟出一个运动模型，并为运动模型设置一条指向被欺骗目标的运动轨迹，运动轨迹由经纬度信息和高度信息组成；

根据当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离设置干扰信号的发射功率，将当前时刻被欺骗目标的方位设置为干扰信号的发送角度，将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息组成DF报文，侦收被欺骗目标的UFO格式的主动询问信号以确定干扰信号的应答时间延迟量，以及按照所述应答时间延迟量进行延迟后，以所述发送角度、发射功率发送携带DF报文的干扰信号；

其中，干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系为：

P_c＝P_r+20logd+93.14

P_c表示干扰信号的发射功率，P_r表示被欺骗目标的接收功率，d表示当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离；

如果运动模型以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则应答时间延迟量计算如下：

其中，T_delay表示应答时间延迟量，t表示运动轨迹的持续时间，c表示光速，D表示当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离；

如果运动模型以速度v₀、加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，则应答时间延迟量计算如下：

处理机20需要具备1030MHz信号的接收与发射功能以及1090MHz信号的接收与发射功能，处理机20要完成干扰欺骗，首先就要当做应答机使用，可以接收机载TCAS设备发送的UF0格式的1030MHz主动询问信号，并且为了实现干扰欺骗，在本实施例中，处理机20在进行主动询问时，发送UFO格式的主动询问信号处理机20，以确定被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离。处理机20可以接收机载应答机发送携带DF17、DF18格式的报文的1090MHzADS_B信号，并形成目标的航迹，携带DF报文的干扰信号也是1090MHz信号。

干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系的推导过程如下：

假设处理机20的发射功率为P_t，发射天线增益为G_t，被欺骗目标的接收天线增益为Gr，经过距离为d的路径传播以后，真空电磁波传输损耗为los。假设接收线缆损耗为Gs，根据电磁传播计算公式，被欺骗目标的接收功率P_r为：

P_r＝P_t+G_t-los-Gs+Gr

其中：

los＝32.44+20logd+20logf

假设发射功率P_t为54dBmW，发射天线增益G_t为0，被欺骗目标的接收天线增益Gr为0dB，接收线缆损耗为0，干扰信号的频率f为1090MHz，被欺骗目标的接收功率P_r最终的结果为：

P_r＝54+0-(32.44+20logd+60.7)+0＝-20logd-39.14

如图2所示，该公式说明了接收功率与距离的关系，图中X轴表示距离，Y轴表示接收功率。

根据该公式可知，当确定运动模型与被欺骗目标的距离时，接收机的接收功率其实是已知的；根据该公式可以建立一张距离与接收功率的查找表，当确定运动模型与被欺骗目标的距离时，从查找表中查找接收功率，此时我们需要调整发射功率来使得被欺骗目标获得相应的接收功率，假设调整后的功率为P_c,则调整后的发射功率P_c为：

P_c＝P_r+20logd+93.14。

干扰信号的发送角度与定向天线30的发送通道数有关。假设发送角度为30°，定向天线30有4个发送通道，发送通道1的发送角度覆盖范围为-45°到45°，发送通道2的发送角度覆盖范围为45°到90°，发送通道3的发送角度覆盖范围为90°到180°，发送通道3的发送角度覆盖范围为180°到270°那么应当选择定向天线30的发送通道1发射干扰信号。

处理机20在组成DF报文时，将执行应答机ADS_B OUT功能，不断将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息填充到DF17报文的ME字段，从而得到DF报文，最终携带DF报文的干扰信号进行广播达到欺骗被欺骗目标的目的。

通过应答时间延迟量，可以确保干扰信号处于防撞系统ACAS X的询问距离关联窗内。具体而言，由于S模式应答延迟有128us，刨除信号解码所需的20多个us的必要处理时间，约有100us可用于距离编程，按照二次雷达距离公式，对应约15公里的欺骗距离。飞机欺骗延迟获得的过程如下：

如图3所示，欺骗干扰装置通过询问获得当前时刻被欺骗目标的位置1(包括经纬度信息和高度H等)，进而可以获得当前时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离D0，根据飞机当前的运动状态，可以推算出当前时刻的下一时刻被欺骗目标的位置2；根据被欺骗目标位置1与位置2的距离L2，以及被欺骗目标位置1在大地投影点与欺骗干扰装置的距离L1，可以获得被欺骗目标位置2的大地投影点与欺骗干扰装置的距离L3＝L1-L2；根据距离L3以及高度H，可以获得当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离D。

假设被欺骗目标在位置2进行主动询问，按照欺骗干扰装置位置，可以得到被欺骗目标从主动询问到获得应答的时间延迟为T_d＝2D/c+T_delay，而想要改变欺骗干扰装置的位置，其实就是改变欺骗干扰装置的应答延迟时间量T_delay。

如果运动模型从设定位置pos1以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则可以得到公式：

从而可以得到欺骗干扰装置需要设置的应答时间延迟量：

该应答时间延迟量包括解码和编码时间。

如果运动模型从设定位置pos1以初始速度v₀，加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，同理可得到欺骗干扰装置需要设置的应答时间延迟量：

该应答时间延迟量包括解码和编码时间。

在本实施例中，工作模式还包括目标重放欺骗模式、篡改目标信息欺骗模式、混合欺骗模式。

处理机20用于在目标重放欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线30将DF报文发送出去。

处理机20用于在篡改目标信息欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改得到DF报文，并通过定向天线30将DF报文发送出去。

处理机20用于在混合欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改，在篡改后按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线30将DF报文发送出去。

参阅图4，是本发明实施例的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法的流程示意图。本实施例的欺骗干扰方法包括：

S1：接收所有目标的ADS_B OUT信号，解析ADS_B OUT信号获取所有目标的24BitICAO地址、经纬度信息和高度信息，并利用经纬度信息和高度信息形成被动航迹；

S2：根据预先设置的24Bit ICAO地址和所有目标的24Bit ICAO地址从所有目标中确认被欺骗目标，并设定工作模式，所述工作模式包括灵巧欺骗模式；

S3：在灵巧欺骗模式下，对被欺骗目标进行主动询问以获取被欺骗目标的主动航迹，并将主动航迹和被动航迹进行融合得到被欺骗目标的距离与方位；

S4：根据被欺骗目标的距离与方位模拟出一个运动模型，并为运动模型设置一条指向被欺骗目标的运动轨迹，所述运动轨迹由经纬度信息和高度信息组成；

S5：根据当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离设置干扰信号的发射功率，将当前时刻被欺骗目标的方位设置为干扰信号的发送角度，将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息组成DF报文，侦收被欺骗目标的UFO格式的主动询问信号以确定干扰信号的应答时间延迟量，以及按照所述应答时间延迟量进行延迟后，以所述发送角度、发射功率发送携带DF报文的干扰信号；

其中，所述干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系为：

P_c＝P_r+20logd+93.14

P_c表示干扰信号的发射功率，P_r表示被欺骗目标的接收功率，d表示当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离；

如果运动模型以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则应答时间延迟量计算如下：

其中，T_delay表示应答时间延迟量，t表示运动轨迹的持续时间，c表示光速，D表示当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离；

如果运动模型以速度v₀、加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，则应答时间延迟量计算如下：

在本实施例中，工作模式还包括目标重放欺骗模式、篡改目标信息欺骗模式、混合欺骗模式。

欺骗干扰方法还包括：

S6：在目标重放欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

S7：在篡改目标信息欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

S8：在混合欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改，在篡改后按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

进一步的，在本实施例中，步骤S3中，在进行主动询问时，发送UFO格式的主动询问信号。

通过上述方式，本发明实施例的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置与方法不仅可以解决现有技术在针对防撞系统ACAS X干扰方面的缺点和弊端，在威胁决断告警(TRM)与终端显示层面形成欺骗干扰，同时综合兼容现有技术实现压制干扰以及组合干扰等不同的工作模式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置，其特征在于，包括显控装置、处理机和定向天线；

所述处理机用于通过定向天线接收所有目标的ADS_B OUT信号，解析ADS_BOUT信号获取所有目标的24Bit ICAO地址、经纬度信息和高度信息，并利用经纬度信息和高度信息形成被动航迹，将所有目标的24Bit ICAO地址发送给显控装置；

所述显控装置用于根据预先设置的24Bit ICAO地址和所有目标的24Bit ICAO地址从所有目标中确认被欺骗目标，并为处理机设定工作模式，所述工作模式包括灵巧欺骗模式；

所述处理机用于在灵巧欺骗模式下，对被欺骗目标进行主动询问以获取被欺骗目标的主动航迹，并将主动航迹和被动航迹进行融合得到被欺骗目标的距离与方位；

根据被欺骗目标的距离与方位模拟出一个运动模型，并为运动模型设置一条指向被欺骗目标的运动轨迹，所述运动轨迹由经纬度信息和高度信息组成；

根据当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离设置干扰信号的发射功率，将当前时刻被欺骗目标的方位设置为干扰信号的发送角度，将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息组成DF报文，侦收被欺骗目标的UFO格式的主动询问信号以确定干扰信号的应答时间延迟量，以及按照所述应答时间延迟量进行延迟后，以所述发送角度、发射功率发送携带DF报文的干扰信号；

其中，所述干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系为：

P_c＝P_r+20logd+93.14

P_c表示干扰信号的发射功率，P_r表示被欺骗目标的接收功率，d表示当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离；

如果运动模型以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则应答时间延迟量计算如下：

其中，T_delay表示应答时间延迟量，t表示运动轨迹的持续时间，c表示光速，D表示当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离；

如果运动模型以速度v₀、加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，则应答时间延迟量计算如下：

2.根据权利要求1所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置，其特征在于，所述工作模式还包括目标重放欺骗模式；

所述处理机用于在目标重放欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

3.根据权利要求1所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置，其特征在于，所述工作模式还包括篡改目标信息欺骗模式；

所述处理机用于在篡改目标信息欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

4.根据权利要求1所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰装置，其特征在于，所述工作模式还包括混合欺骗模式；

所述处理机用于在混合欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改，在篡改后按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多普勒甚高频全向信标的发射机主备切换方法，其特征在于，所述处理机在进行主动询问时，发送UFO格式的主动询问信号。

6.一种针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法，其特征在于，所述欺骗干扰方法包括：

S1：接收所有目标的ADS_B OUT信号，解析ADS_B OUT信号获取所有目标的24Bit ICAO地址、经纬度信息和高度信息，并利用经纬度信息和高度信息形成被动航迹；

S2：根据预先设置的24Bit ICAO地址和所有目标的24Bit ICAO地址从所有目标中确认被欺骗目标，并设定工作模式，所述工作模式包括灵巧欺骗模式；

S3：在灵巧欺骗模式下，对被欺骗目标进行主动询问以获取被欺骗目标的主动航迹，并将主动航迹和被动航迹进行融合得到被欺骗目标的距离与方位；

S4：根据被欺骗目标的距离与方位模拟出一个运动模型，并为运动模型设置一条指向被欺骗目标的运动轨迹，所述运动轨迹由经纬度信息和高度信息组成；

S5：根据当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离设置干扰信号的发射功率，将当前时刻被欺骗目标的方位设置为干扰信号的发送角度，将当前时刻运动模型的经纬度信息以及高度信息组成DF报文，侦收被欺骗目标的UFO格式的主动询问信号以确定干扰信号的应答时间延迟量，以及按照所述应答时间延迟量进行延迟后，以所述发送角度、发射功率发送携带DF报文的干扰信号；

其中，所述干扰信号的发射功率与当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离的关系为：

P_c＝P_r+20logd+93.14

P_c表示干扰信号的发射功率，P_r表示被欺骗目标的接收功率，d表示当前时刻运动模型与被欺骗目标的距离；

如果运动模型以速度v₀向被欺骗目标匀速移动，则应答时间延迟量计算如下：

其中，T_delay表示应答时间延迟量，t表示运动轨迹的持续时间，c表示光速，D表示当前时刻的下一时刻被欺骗目标与欺骗干扰装置的距离；

如果运动模型以速度v₀、加速度为a向被欺骗目标匀加速移动，则应答时间延迟量计算如下：

7.根据权利要求6所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法，其特征在于，所述工作模式还包括目标重放欺骗模式；

所述欺骗干扰方法还包括：

S6：在目标重放欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

8.根据权利要求6所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法，其特征在于，所述工作模式还包括篡改目标信息欺骗模式；

所述欺骗干扰方法还包括：

S7：在篡改目标信息欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

9.根据权利要求6所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法，其特征在于，所述工作模式还包括混合欺骗模式；

S8：在混合欺骗模式下，将被欺骗目标的历史经纬度信息和历史高度信息进行篡改，在篡改后按照时间序列进行DF编码得到DF报文，并通过定向天线将所述DF报文发送出去。

10.根据权利要求6至9任一项所述的针对防撞系统ACAS X的欺骗干扰方法，其特征在于，所述步骤S3中，在进行主动询问时，发送UFO格式的主动询问信号。

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