CN117055072B - 用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法与装置。所述方法包括：通过第一通道获取导航信号，以及分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出导航信号的电压信号。根据电压信号重构导航信号，得到消减信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，根据伪码相位差对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号。采用本方法能够提高小延迟欺骗信号的测量误差抑制效果。
Description
技术领域
本申请涉及卫星导航技术领域，特别是涉及一种用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法与装置。
背景技术
由于卫星导航信号采用广播方式向用户提供服务，卫星导航用户的信号传播链路公开，容易受到不明用户的恶意攻击。攻击方可通过接收转发、接收再生、直接伪造等多种方式生成欺骗信号，从而干扰卫星导航用户设备的正常工作，因此要求导航用户设备必须具备一定的抗欺骗手段，保证在复杂环境下输出可靠的位置时间信息。当欺骗信号相比真实信号的信号传输时延较大时，可通过信号到达时延、接收机自主完好性检测等方法进行识别与抑制，但当欺骗信号相比真实信号的时延较小时，尤其是小于一个码片的情况下，欺骗信号的相关域将与真实信号混叠在一起，从而将变得更加隐蔽，传统的接收机在信号处理环节难以对欺骗信号进行检测与识别，从而导致用户设备被欺骗信号逐渐拉偏，干扰用户位置与时间信息的正确输出。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种提高小延迟欺骗信号的测量误差抑制效果的用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法与装置。
用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法，所述方法包括：
通过第一通道获取导航信号，以及分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出导航信号的电压信号。
根据电压信号重构导航信号，得到消减信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，根据伪码相位差对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号。
在其中一个实施例中，还包括：通过导航接收机的第一通道获取导航信号，以及利用第一通道的信号跟踪单元分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，得到导航信号的载波相位、载波频率/>以及伪码相位/>。通过第一通道的参数估计单元输出导航信号的电压信号。
在其中一个实施例中，还包括：通过第一通道的参数估计单元估计导航信号的功率和电文：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的同向分量，/>为导航信号的正交分量。
根据导航信号的功率和电文输出导航信号的电压信号：
；
其中，为导航信号的伪码，/>为导航信号的同向分量，/>为导航信号的正交分量，/>为第一通道接收的导航信号的数量，/>为自然常数，/>。
在其中一个实施例中，还包括：根据电压信号通过信号重构单元重构导航信号，得到误差信号：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的伪码，/>为导航信号的载波频率，/>为导航信号的载波相位，/>为导航信号的时间周期，/>为自然常数，，/>为误差信号。
核减误差信号，得到消减信号：
；
其中，为消减信号，/>为第一通道获取的导航信号，/>为误差信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
在其中一个实施例中，还包括：根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号进行相关运算，得到参考波形的相关结果：
；
其中，为参考波形的同向分量，/>为参考波形的正交分量，/>为参考波形，/>为消减信号。
将相关结果与消减信号通过相位鉴别器进行伪码相位运算，得到伪码相位差：
；
其中，为伪码相位差，/>为消减信号的同向分量，/>为消减信号的正交分量，/>为参考波形的同向分量，/>为参考波形的正交分量。根据伪码相位差利用第二通道的跟踪与检测单元对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
在其中一个实施例中，参考波形包括：正参考波形和负参考波形，其中，正参考波形的电平为[0.5,-1,0.5]，负参考波形的电平为[-0.5,1，-0.5]。
在其中一个实施例中，还包括：信号相位包括：载波相位与伪码相位，还包括：根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位一致，且导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以第一通道的导航信号作为真实信号，并输出真实信号。若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位不同，或导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位不同，则以伪码相位超前的信号作为真实信号，通过真实信号对应的跟踪通道输出。
用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制装置，所述装置包括：
第一通道信号抑制模块，用于通过第一通道获取导航信号，以及分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出导航信号的电压信号。
相关峰检测模块，用于根据电压信号重构导航信号，得到消减信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
第二通道欺骗抑制模块，用于根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，根据伪码相位差对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
多级抑制模块，用于根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号。
在其中一个实施例中，相关峰检测模块，还用于根据电压信号通过信号重构单元重构导航信号，得到误差信号：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的伪码，/>为导航信号的载波频率，/>为导航信号的载波相位，/>为导航信号的时间周期，/>为自然常数，，/>为误差信号；
核减误差信号，得到消减信号：
；
其中，为消减信号，/>为第一通道获取的导航信号，/>为误差信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
在其中一个实施例中，多级抑制模块，还用于根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位一致，且导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以第一通道的导航信号作为真实信号，并输出真实信号；若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位不同，或导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位不同，则以伪码相位超前的信号作为真实信号，通过真实信号对应的跟踪通道输出。
上述用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法与装置，利用接收机的两个接收通道，首先通过第一通道对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，使得导航信号能量域受到一级欺骗信号抑制，然后将重构导航信号得到的消减信号发送至第二通道进行二级欺骗信号抑制，利用预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，可以在消减信号相关域对小延迟欺骗信号引起的测量误差进行抑制，也进一步对欺骗信号进行能量域的抑制。最后，将第一通道和第二通道输出的信号进行相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，以此通道输出的信号作为真实信号，由此双通道结构对导航信号形成多级抑制，降低欺骗信号引起的测量误差，提升小延迟的欺骗信号抑制效果。
附图说明
图1为一个实施例中用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法的应用场景图；
图2为一个实施例中用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中基于本地参考波形的小延迟欺骗信号抑制伪码环路装置的结构框图；
图4为一个实施例中本地参考波形优化结果的示意图
图5为一个实施例中优化后波形对小延迟欺骗信号抑制效果的示意图；
图6为一个实施例中用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法，可以应用于如图1所示的导航接收机。其中，导航接收机由多组双通道接收模块构成，包括接收通道A、接收通道B、信号重构单元201、消减处理单元301以及欺骗检测与抑制单元501。另外，接收通道A包括信号跟踪单元101、参数估计单元102，接收通道B包括信号检测单元401和跟踪与测量单元402。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法，以该方法应用于图1中的导航接收机为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，通过第一通道A获取导航信号，以及分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出导航信号的电压信号。
导航接收机内存在多组双通道接收模块，在此模块内，通过第一通道A（即接收通道A）获取的导航信息发送至第一通道A的信号跟踪单元中，信号跟踪单元利用载波锁相环对导航信号的载波进行锁相跟踪，得到导航信号的载波相位和载波频率/>。以及，信号跟踪单元利用伪码锁相环对导航信号的伪码进行锁相跟踪，得到伪码相位/>。
具体的，将导航信号的载波和伪码跟踪结果发送至第一通道A的参数估计单元，利用参数估计单元对导航信号的功率和电文进行估计：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的同向分量，/>为导航信号的正交分量。进一步的，根据导航信号的伪码求解导航信号的电压信号：
；
其中，为导航信号的伪码，/>为导航信号的同向分量，/>为导航信号的正交分量，/>为第一通A道接收的导航信号的数量，/>为自然常数，/>。
进一步的，参考估计单元将电压信号、导航信号的载波和导航信号的伪码输出至接收机的信号重构单元，并将第一通道A接收的导航信号发送至接收机的欺骗检测与抑制单元。
步骤204，根据电压信号重构导航信号，得到消减信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
具体的，信号重构单元利用参数估计单元输出的估计结果对导航信号进行重建，得到误差信号：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的伪码，/>为导航信号的载波频率，/>为导航信号的载波相位，/>为导航信号的时间周期，/>为自然常数，，/>为误差信号。
进一步的，将双通道接收模块接收的导航信号与误差信号核减，得到消减信号：
；
其中，为消减信号，/>为第一通A道获取的导航信号，/>为误差信号，将消减信号发送至接收机的第二通道B（即接收通道B）的信号检测单元进行伪码相关峰值检测，根据导航信号的伪码相位/>的延迟位置向前搜索消减信号的伪码/>，检测消减信号与导航信号是否存在相关峰值，若检测结果显示存在相关峰值，则将消减信号发送到第二通道B的跟踪与测量单元进行信号相关域的跟踪，反之，检测结果显示没有欺骗信号，将检测结果反馈给导航接收机的处理器，输出双通道接收模块的第一通道A测量的导航信号。
步骤206，根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，根据伪码相位差对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
第二通道B的跟踪与测量单元包括：参考波形生成模块、4个相关器、伪码生成模块、伪码滤波器和相位鉴别器。通过参考波形生成装置预先设置本地参考波形，按照宽度、电平、波形以及单位电平持续时间的维度进行设计，使得每个参考波形沿每个码片边沿左右对称，宽度为相关间隔/>，并且参考波形电平共有4中不同电平，分别为/>和/>，每个参考波形由2个电平组成。另外，参考波形分为正参考波形和负参考波形，其中正参考波形的电平为[0.5,-1,0.5]，负参考波形的电平为[-0.5,1，-0.5]，并且每个电平持续时间为。
具体的，通过跟踪与测量单元的相关器将参考波形与消减信号进行相关运算，得到参考波形的相关结果：
；
为参考波形的同向分量，/>为参考波形的正交分量，/>为参考波形，/>为消减信号，/>为自然常数/>。将相关结果馈送至相位鉴别器进行伪码相位计算，得到伪码相位差：
；
；
其中，为伪码相位差，/>为消减信号的同向分量，/>为消减信号的正交分量，/>为参考波形的同向分量，/>为参考波形的正交分量，/>为导航信号的伪码。根据伪码相位差利用第二通道B的跟踪与检测单元对消减信号进行锁相跟踪，进而得到欺骗信号二级抑制后的信号时延和多普勒参数，输出欺骗抑制信号。
步骤208，根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号。
信号相位包括：载波相位与伪码相位。根据第一通道A输出的导航信号与第二通道B输出的欺骗抑制信号进行载波相位比对，同时进行伪码相位比对，若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位一致，且导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以第一通道A的导航信号作为真实信号，通过欺骗检测与抑制单元输出真实信号。若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位不同，或导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位不同，且第二通道B输出的伪码相位总是超前于第一通道A的伪码相位，则说明存在欺骗信号，将该结果反馈给导航接收机的处理器，以第二通道B的跟踪结果作为真实信号，输出双通道接收模块中第二通道B欺骗抑制信号。
上述用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法与装置，利用接收机的两个接收通道，首先通过第一通道对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，使得导航信号能量域受到一级欺骗信号抑制，然后将重构导航信号得到的消减信号发送至第二通道进行二级欺骗信号抑制，利用预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，可以在消减信号相关域对小延迟欺骗信号引起的测量误差进行抑制，也进一步对欺骗信号进行能量域的抑制。最后，将第一通道和第二通道输出的信号进行相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，以此通道输出的信号作为真实信号，由此双通道结构对导航信号形成多级抑制，降低欺骗信号引起的测量误差，提升小延迟的欺骗信号抑制效果。
在其中一个实施例中，通过导航接收机的第一通道获取导航信号，以及利用第一通道的信号跟踪单元分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，得到导航信号的载波相位、载波频率/>以及伪码相位/>。通过第一通道的参数估计单元输出导航信号的电压信号。
值得说明的是，信号跟踪单元包括载波锁相环和伪码锁相环，利用信号跟踪单元实现导航信号的载波相位、载波频率/>以及伪码相位/>的连续稳定跟踪。由此可见，通过第一通道A中对接收到的导航信号进行能量域的一级抑制，使得导航接收机能够在复杂的多径传播环境下仍然能够准确地定位，保障导航系统的定位精度。
在其中一个实施例中，通过第一通道的参数估计单元估计导航信号的功率和电文：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的同向分量，/>为导航信号的正交分量。
根据导航信号的功率和电文输出导航信号的电压信号：
；
其中，为导航信号的伪码，/>为导航信号的同向分量，/>为导航信号的正交分量，/>为第一通道接收的导航信号的数量，/>为自然常数，/>。
在其中一个实施例中，根据电压信号通过信号重构单元重构导航信号，得到误差信号：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的伪码，/>为导航信号的载波频率，/>为导航信号的载波相位，/>为导航信号的时间周期，/>为自然常数，，/>为误差信号。
核减误差信号，得到消减信号：
；
其中，为消减信号，/>为第一通道获取的导航信号，/>为误差信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
值得说明的是，根据导航信号的伪码相位的延迟位置向前搜索消减信号的伪码，检测消减信号与导航信号是否存在相关峰值，若检测结果显示存在相关峰值，则将消减信号发送到第二通道B的跟踪与测量单元进行信号相关域的跟踪，反之，检测结果显示没有欺骗信号，将检测结果反馈给导航接收机的处理器，输出双通道接收模块的第一通道A测量的导航信号。
由此可见，通过参数估计单元估计导航信号的功率和电文，通过误差信号的计算，可以减少导航信号受到多径效应的影响，从而提高导航接收机输出的真实导航信号的精度，通过导航信号核减误差信号，可以减少导航信号受到干扰的影响，对消减信号的进行伪码相关峰值检测，可以减少伪码相关峰值检测时的误差，从而提高导航信号的质量。
在其中一个实施例中，根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号进行相关运算，得到参考波形的相关结果：
；
其中，为参考波形的同向分量，/>为参考波形的正交分量，/>为参考波形，/>为消减信号。
将相关结果与消减信号通过相位鉴别器进行伪码相位运算，得到伪码相位差：
；
其中，为伪码相位差，/>为消减信号的同向分量，/>为消减信号的正交分量，/>为参考波形的同向分量，/>为参考波形的正交分量。根据伪码相位差利用第二通道的跟踪与检测单元对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
值得说明的是，将相关结果还包括：
；
其中，为导航信号的伪码，/>为消减信号的同向分量，/>为消减信号的正交分量。另外，如图3所示，第二通道B中的跟踪与测量单元包括4个相关器40202、参考波形生成模块40201、伪码生成模块40204、伪码滤波器40205和鉴相器40203。具体的，利用第二通道B中的跟踪与测量单元对消减信号e k进行跟踪与测量，得到欺骗信号抑制后的欺骗抑制信号的时延和多普勒。
在其中一个实施例中，参考波形包括：正参考波形和负参考波形，其中，正参考波形的电平为[0.5,-1,0.5]，负参考波形的电平为[-0.5,1，-0.5]。
值得说明的是，通过参考波形生成模块按照波形形状、宽度、电平类型以及电平持续时间四个维度设置参考波形，如图4-图5所示，每个参考波形具备如下特征：
1.参考波形沿每个码片边沿左右对称，宽度为相关间隔。
2.参考波形电平共有4中不同电平，分别为和/>，每个参考波形由2个电平组成。
3.参考波形分为正参考波形和负参考波形，其中正参考波形的电平为[0.5,-1,0.5]，负参考波形的电平为[-0.5,1，-0.5]，并且每个电平持续时间为。
4.当导航信号伪码与/>不同时，若/>为+1，则参考波形/>为正参考波形，反之为负参考波形；当导航信号伪码/>与/>相同时，则参考波形/>与参考波形/>保持不变。
由此可见，优化后的参考波形与传统用于多经一致的参考波形相比，在波形电平及每个电平持续时长方面不同，优化后的参考波形/>具有更好的欺骗信号抑制的特征。
在其中一个实施例中，信号相位包括：载波相位与伪码相位。根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位一致，且导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以第一通道的导航信号作为真实信号，并输出真实信号。若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位不同，或导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位不同，则以伪码相位超前的信号作为真实信号，通过真实信号对应的跟踪通道输出。
由此可见，导航信号经双通道接收模块多级抑制后，欺骗检测与抑制单元对每个通道的抑制结果进行对比，可以实现对小延迟欺骗信号的实时检测与自适应能量抑制，并且在信号相关域对小延迟欺骗信号引起的测量误差进行抑制，提升欺骗信号的干扰抑制效果。
应该理解的是，虽然图1-图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制装置，包括：第一通道信号抑制模块602、相关峰检测模块604、第二通道欺骗抑制模块606和多级抑制模块608，其中：
第一通道信号抑制模块602，用于通过第一通道获取导航信号，以及分别对导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出导航信号的电压信号。
相关峰检测模块604，用于根据电压信号重构导航信号，得到消减信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
第二通道欺骗抑制模块606，用于根据检测结果鉴别预先设置的参考波形与消减信号的伪码相位差，根据伪码相位差对消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
多级抑制模块608，用于根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号。
关于用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制装置的具体限定可以参见上文中对于用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法的限定，在此不再赘述。上述用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在其中一个实施例中，相关峰检测模块，还用于根据电压信号通过信号重构单元重构导航信号，得到误差信号：
；
其中，为导航信号的功率，/>为导航信号的电文，/>为导航信号的伪码，/>为导航信号的载波频率，/>为导航信号的载波相位，/>为导航信号的时间周期，/>为自然常数，，/>为误差信号。
核减误差信号，得到消减信号：
；
其中，为消减信号，/>为第一通道获取的导航信号，/>为误差信号，将消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
在其中一个实施例中，多级抑制模块，还用于根据第一通道输出的导航信号与第二通道输出的欺骗抑制信号进行信号相位比对，若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位一致，且导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以第一通道的导航信号作为真实信号，并输出真实信号；若导航信号的载波相位与欺骗抑制信号的载波相位不同，或导航信号的伪码相位与欺骗抑制信号的伪码相位不同，则以伪码相位超前的信号作为真实信号，通过真实信号对应的跟踪通道输出。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过第一通道获取导航信号，以及分别对所述导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出所述导航信号的电压信号；
根据所述电压信号重构所述导航信号，得到消减信号，将所述消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果；
根据所述检测结果鉴别预先设置的参考波形与所述消减信号的伪码相位差，根据所述伪码相位差对所述消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号；
根据所述第一通道输出的所述导航信号与所述第二通道输出的所述欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号；
根据所述电压信号通过信号重构单元重构所述导航信号，得到误差信号：
；
其中，为所述导航信号的功率，/>为所述导航信号的电文，/>为所述导航信号的伪码，/>为所述导航信号的载波频率，/>为所述导航信号的载波相位，/>为所述导航信号的时间周期，/>为自然常数，/>，/>为所述误差信号；
核减所述误差信号，得到消减信号：
；
其中，为所述消减信号，/>为所述第一通道获取的导航信号，/>为所述误差信号，将所述消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过第一通道获取导航信号，以及分别对所述导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出所述导航信号的电压信号，包括：
通过导航接收机的第一通道获取导航信号，以及利用所述第一通道的信号跟踪单元分别对所述导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，得到所述导航信号的载波相位、载波频率/>以及伪码相位/>；通过所述第一通道的参数估计单元输出所述导航信号的电压信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述第一通道的参数估计单元输出所述导航信号的电压信号，包括：
通过所述第一通道的参数估计单元估计所述导航信号的功率和电文：
；
其中，为所述导航信号的功率，/>为所述导航信号的电文，/>为所述导航信号的同向分量，/>为所述导航信号的正交分量；
根据所述导航信号的功率和电文输出所述导航信号的电压信号：
；
其中，为所述导航信号的伪码，/>为所述导航信号的同向分量，/>为所述导航信号的正交分量，/>为所述第一通道接收的所述导航信号的数量，/>为自然常数，/>，/>为所述第一通道获取的导航信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述检测结果鉴别预先设置的参考波形与所述消减信号的伪码相位差，根据所述伪码相位差对所述消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号，包括：
根据所述检测结果鉴别预先设置的参考波形与所述消减信号进行相关运算，得到所述参考波形的相关结果：
；
其中，为所述参考波形的同向分量，/>为所述参考波形的正交分量，/>为所述参考波形，/>为所述消减信号；
将所述相关结果与所述消减信号通过相位鉴别器进行伪码相位运算，得到伪码相位差：
；
其中，为所述伪码相位差，/>为所述消减信号的同向分量，/>为所述消减信号的正交分量，/>为所述参考波形的同向分量，/>为所述参考波形的正交分量；
根据所述伪码相位差利用所述第二通道的跟踪与检测单元对所述消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述参考波形包括：正参考波形和负参考波形，其中，所述正参考波形的电平为[0.5,-1,0.5]，所述负参考波形的电平为[-0.5,1，-0.5]。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信号相位包括：载波相位与伪码相位；
根据所述第一通道输出的所述导航信号与所述第二通道输出的所述欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号，包括：
根据所述第一通道输出的所述导航信号与所述第二通道输出的所述欺骗抑制信号进行信号相位比对，若所述导航信号的载波相位与所述欺骗抑制信号的载波相位一致，且所述导航信号的伪码相位与所述欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以所述第一通道的所述导航信号作为真实信号，并输出真实信号；若所述导航信号的载波相位与所述欺骗抑制信号的载波相位不同，或所述导航信号的伪码相位与所述欺骗抑制信号的伪码相位不同，则以伪码相位超前的信号作为真实信号，通过所述真实信号对应的跟踪通道输出。
7.用于小延迟的卫星导航信号欺骗干扰抑制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一通道信号抑制模块，用于通过第一通道获取导航信号，以及分别对所述导航信号的载波与伪码进行锁相跟踪，输出所述导航信号的电压信号；
相关峰检测模块，用于根据所述电压信号重构所述导航信号，得到消减信号，将所述消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果；
第二通道欺骗抑制模块，用于根据所述检测结果鉴别预先设置的参考波形与所述消减信号的伪码相位差，根据所述伪码相位差对所述消减信号进行锁相跟踪，输出欺骗抑制信号；
多级抑制模块，用于根据所述第一通道输出的所述导航信号与所述第二通道输出的所述欺骗抑制信号进行信号相位比对，确定伪码相位在前对应的信号跟踪通道，并输出真实信号；
所述相关峰检测模块，还用于根据所述电压信号通过信号重构单元重构所述导航信号，得到误差信号：
；
其中，为所述导航信号的功率，/>为所述导航信号的电文，/>为所述导航信号的伪码，/>为所述导航信号的载波频率，/>为所述导航信号的载波相位，/>为所述导航信号的时间周期，/>为自然常数，/>，/>为所述误差信号；
核减所述误差信号，得到消减信号：
；
其中，为所述消减信号，/>为所述第一通道获取的导航信号，/>为所述误差信号，将所述消减信号发送至接收机的第二通道进行伪码相关峰值检测，得到检测结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多级抑制模块，还用于根据所述第一通道输出的所述导航信号与所述第二通道输出的所述欺骗抑制信号进行信号相位比对，若所述导航信号的载波相位与所述欺骗抑制信号的载波相位一致，且所述导航信号的伪码相位与所述欺骗抑制信号的伪码相位一致，则以所述第一通道的所述导航信号作为真实信号，并输出真实信号；若所述导航信号的载波相位与所述欺骗抑制信号的载波相位不同，或所述导航信号的伪码相位与所述欺骗抑制信号的伪码相位不同，则以伪码相位超前的信号作为真实信号，通过所述真实信号对应的跟踪通道输出。
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