CN117348040B - Gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法 - Google Patents
Gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117348040B CN117348040B CN202311640272.3A CN202311640272A CN117348040B CN 117348040 B CN117348040 B CN 117348040B CN 202311640272 A CN202311640272 A CN 202311640272A CN 117348040 B CN117348040 B CN 117348040B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- channel
- signal
- tracking
- channels
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 64
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 27
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 16
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/21—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service
- G01S19/215—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service issues related to spoofing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
- G01S19/37—Hardware or software details of the signal processing chain
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明属于卫星导航技术领域，具体公开一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置及方法，该方法根据主阵元通道接收信号的捕获跟踪参数，辅助其它阵元通道进行相关计算，剥离载波、伪码，然后各路相干积分结果与主阵元相干积分结果进行共轭相乘，计算得出卫星信号或欺骗信号到达各阵元的相位差，在此基础上，构造自相关矩阵并计算抗干扰加权矢量，形成深度可控的零陷，从而对消欺骗干扰。本发明一方面基于跟踪处理能够检测较弱的欺骗信号，同时，主通道辅助其它通道进行相关计算的方式降低了多通道跟踪的计算量。另一方面基于构造零陷的方式，能够形成相对更深的零陷，以对消较弱的欺骗信号。
Description
技术领域
本发明属于卫星导航技术领域，更具体地，涉及一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置及方法。
背景技术
卫星导航系统在特殊场景下容易受到欺骗干扰的侵入，使接收机定位结果看似正常，但却偏离真实轨迹，造成接收机载体失控、碰撞等严重后果。
目前针对欺骗干扰的检测方法较多，整体上可以分为以下几类，1）基于接收机捕获、跟踪、定位等参数的检测方法，包括多峰检测、跟踪函数畸变检测、定位测速跳变检测等。2）基于双接收机结构检测信号相位差、伪距差、定位结果相关性的方法。3）基于组合导航系统，通过检测kalman滤波观测量变化来检测欺骗干扰。4）基于天线阵列估计信号空间谱特征，从而识别是否存在干扰并得出干扰方向，例如MUSIC算法、ESPRIT算法等，但这类方法无法识别究竟是欺骗干扰还是压制干扰，同时对于淹没在噪声中的欺骗干扰，检测的有效性和准确性将明显降低。总体上，上述方法均可以被用来检测欺骗干扰，但是却无法抑制欺骗，目前能够有效抑制欺骗的方法还不多。其中基于多峰检测剔除码相位靠后的相关峰是一种常用的方法，但是通常只对转发式欺骗有效；其次是空域自适应滤波技术，这类方法本质是基于功率倒置准则，对功率明显强于噪声的欺骗干扰有效，对于较弱的干扰则无能为力。
发明内容
提供了本发明以解决现有技术中存在的上述问题。因此，需要一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置及方法，根据主阵元通道接收信号的捕获跟踪参数，辅助其它阵元通道进行相关计算，剥离载波、伪码，然后各路相干积分结果与主阵元相干积分结果进行共轭相乘，计算得出卫星信号或欺骗信号到达各阵元的相位差，在此基础上，构造自相关矩阵并计算抗干扰加权矢量，形成深度可控的零陷，从而对消欺骗干扰。本发明一方面基于跟踪处理能够检测较弱的欺骗信号，同时，主通道辅助其它通道进行相关计算的方式降低了多通道跟踪的计算量。另一方面基于构造零陷的方式，能够形成相对更深的零陷，以对消较弱的欺骗信号。
根据本发明的第一方案，提供一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置，所述装置包括：
多个阵元；
多个射频组件，所述阵元的信号输出端连接所述射频组件的信号输入端；
多个A/D采样器，所述射频组件的信号输出端连接所述A/D采样器的信号输入端；
基带处理单元，所述A/D采样器的信号输出端连接所述基带处理单元的信号输入端，以向所述基带处理单元输出数字中频信号；
所述基带处理单元包括：
多峰捕获模块，被配置为对所述数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和A/D采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和A/D采样器作为支路；
跟踪通道模块，被配置为对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道的相关计算模块，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
相关计算模块，被配置为根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
共轭相乘模块，被配置为根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量；
虚假信号检测模块，被配置为基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
自相关矩阵构造模块，被配置为在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
抗干扰权矢量计算模块，被配置为基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
抗干扰加权处理模块，被配置为基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰。
进一步地，所述跟踪通道模块被进一步配置为对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
进一步地，所述共轭相乘模块被进一步配置为：
通过如下公式行共轭相乘处理：
其中，公式（1）表示第一通道相乘，公式（2）表示第二通道相乘，公式（3）表示第n通道相乘，公式（4）表示第N通道相乘，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，/>表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，/>表示主路，/>表示各支路，共计M路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计N个通道；/>符号表示共轭运算。
进一步地，所述共轭相乘模块被进一步配置为基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
进一步地，所述虚假信号检测模块被进一步配置为：
针对于单一欺骗源，若多个通道计算的卫星信号方向矢量一致，则确定该卫星信号为欺骗信号；
针对于分布式欺骗源，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向一致的情况下，确定该卫星信号为真实信号，在向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向不一致的情况下，确定该卫星信号为欺骗信号。
根据本发明的第二技术方案，提供一种GNSS欺骗干扰检测及抑制方法，所述方法包括：
对数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，在多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和A/D采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和A/D采样器作为支路，所述数字中频信号通过所述主路和所述支路获取；
对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量；
基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰。
进一步地，将所述环路更新参数传输至跟踪支通道时，对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
进一步地，通过如下公式行共轭相乘处理：
其中，公式（1）表示第一通道相乘，公式（2）表示第二通道相乘，公式（3）表示第n通道相乘，公式（4）表示第N通道相乘，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，/>表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，/>表示主路，/>表示各支路，共计M路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计N个通道；/>符号表示共轭运算。
进一步地，所述基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量，具体包括：
基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
进一步地，所述基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假，具体包括：
针对于单一欺骗源，若多个通道计算的卫星信号方向矢量一致，则确定该卫星信号为欺骗信号；
针对于分布式欺骗源，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向一致的情况下，确定该卫星信号为真实信号，在向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向不一致的情况下，确定该卫星信号为欺骗信号。
本发明至少具有以下有益效果：
（1）通过阵列多通道接收处理获取欺骗干扰方向矢量，灵敏度优于传统测向方法，同时基于主路捕获跟踪结果辅助其它支路完成相关计算，降低跟踪处理复杂度。
（2）通过各支路与主路相干积分结果共轭相乘的方式获取方向矢量，优于直接计算的方式。
（3）存在欺骗干扰的情况下，基于构造的自相关矩阵计算抗干扰权矢量，完成对欺骗干扰的抑制。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的一种GNSS欺骗检测及抑制装置的结构图；
图2示出了根据本发明实施例的一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置的工作流程图；
图3示出了根据本发明实施例的一种GNSS欺骗干扰检测及抑制方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本发明的实施例作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。本文中所描述的各个步骤，如果彼此之间没有前后关系的必要性，则本文中作为示例对其进行描述的次序不应视为限制，本领域技术人员应知道可以对其进行顺序调整，只要不破坏其彼此之间的逻辑性导致整个流程无法实现即可。
图1示出了一种GNSS欺骗检测及抑制装置的结构图，如图1所示，本发明实施例提供一种GNSS欺骗检测及抑制装置。如图1所示，该装置包括阵列天线（M个阵元）、射频组件、AD采样以及基带处理单元。其中，每个阵元后接射频组件，再接A/D采样，输出数字中频信号，然后接基带处理单元。基带处理单元用于对数字中频信号进行处理，以实现GNSS欺骗检测及抑制。所述基带处理单元包括：多峰捕获模块、跟踪通道模块、相关计算模块、共轭相乘模块、虚假信号检测模块、自相关矩阵构造模块、抗干扰权矢量计算模块、抗干扰加权处理模块。
图2示出了一种GNSS欺骗检测及抑制装置的工作流程图，如图2所示，该GNSS欺骗检测及抑制装置整体的工作流程包括如下步骤1-步骤5。
步骤1，信号和干扰被各阵元接收后，经过变频和A/D处理后变为数字中频信号。
步骤2，设1阵元为主阵元，对应的接收为主路，多峰捕获模块完成对卫星信号或欺骗信号的捕获，转入跟踪处理，跟踪通道模块对所有可见星及欺骗信号进行跟踪，也就完成对载波和伪码的剥离。与上述过程同步进行，将主路的捕获结果参数和跟踪环路更新参数也供其它支路使用，辅助其它支路进行相关计算，也完成对各支路信号载波和伪码的剥离，此过程保证对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号一致。
步骤3，各支路对应通道输出相干积分结果，并分别与主路相同编号通道的相干积分结果进行共轭相乘，其中第一通道相乘为：
第二通道相乘为：
第n通道相乘为：
第N通道相乘为：
其中，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，/>表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，/>表示主路，/>表示各支路，共计M路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计N个通道；/>符号表示共轭运算。然后，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号或是欺骗信号的方向矢量。
步骤4，虚假信号检测模块基于各颗卫星对应的方向矢量检测信号真假，
示例性地，支持两种检测策略。检测模式1：该模式主要针对单一欺骗源，如果存在欺骗干扰，会出现多个通道计算的卫星信号方向矢量一致的情况，此时表明不同卫星信号来自同一方向，说明接收到了虚假信号，同时也获得了欺骗干扰的方向矢量。检测模式2：该模式针对分布式的欺骗源，检测方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向是否一致，如所一致是真实信号，如果不一致则是欺骗信号。
步骤5，如果存在欺骗干扰则构造相应的自相关矩阵，计算得出抗干扰权矢量，并完成加权处理，在空域上对消欺骗干扰。
图3示出了一种GNSS欺骗检测及抑制方法的流程图，本发明实施例还提供一种GNSS欺骗检测及抑制方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S100，对数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，在多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和A/D采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和A/D采样器作为支路，所述数字中频信号通过所述主路和所述支路获取；
步骤S200，对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
步骤S300，根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
步骤S400，根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量；
步骤S500，基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
步骤S600，在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
步骤S700，基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
步骤S800，基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰。
在一些实施例中，将所述环路更新参数传输至跟踪支通道时，对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
在一些实施例中，通过如下公式行共轭相乘处理：
其中，公式（1）表示第一通道相乘，公式（2）表示第二通道相乘，公式（3）表示第n通道相乘，公式（4）表示第N通道相乘，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，/>表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，/>表示主路，/>表示各支路，共计M路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计N个通道；/>符号表示共轭运算。
在一些实施例中，所述基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量，具体包括：
基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
在一些实施例中，所述基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假，具体包括：
针对于单一欺骗源，若多个通道计算的卫星信号方向矢量一致，则确定该卫星信号为欺骗信号；
针对于分布式欺骗源，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向一致的情况下，确定该卫星信号为真实信号，在向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向不一致的情况下，确定该卫星信号为欺骗信号。
需要说明的是，本实施例所述的方法与在先阐述的装置属于同一技术思路，能够起到的同样的技术效果，此处不赘述。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例（或其一个或更多方案）可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的发明的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的发明的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
Claims (6)
1.一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置，其特征在于，所述装置包括：
多个阵元；
多个射频组件，所述阵元的信号输出端连接所述射频组件的信号输入端；
多个A/D采样器，所述射频组件的信号输出端连接所述A/D采样器的信号输入端；
基带处理单元，所述A/D采样器的信号输出端连接所述基带处理单元的信号输入端，以向所述基带处理单元输出数字中频信号；
所述基带处理单元包括：
多峰捕获模块，被配置为对所述数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和A/D采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和A/D采样器作为支路；
跟踪通道模块，被配置为对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道的相关计算模块，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
相关计算模块，被配置为根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
共轭相乘模块，被配置为根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号或欺骗信号的方向矢量；
虚假信号检测模块，被配置为基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
自相关矩阵构造模块，被配置为在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
抗干扰权矢量计算模块，被配置为基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
抗干扰加权处理模块，被配置为基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰；
所述共轭相乘模块被进一步配置为：
通过如下公式行共轭相乘处理：
，
其中，公式（1）表示第一通道相乘，公式（2）表示第二通道相乘，公式（3）表示第n通道相乘，公式（4）表示第N通道相乘，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，/>表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，/>表示主路，/>表示各支路，共计M路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计N个通道；/>符号表示共轭运算；
所述虚假信号检测模块被进一步配置为：
针对于单一欺骗源，若多个通道计算的卫星信号方向矢量一致，则确定该卫星信号为欺骗信号；
针对于分布式欺骗源，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向一致的情况下，确定该卫星信号为真实信号，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向不一致的情况下，确定该卫星信号为欺骗信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述跟踪通道模块被进一步配置为对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共轭相乘模块被进一步配置为基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
4.一种GNSS欺骗干扰检测及抑制方法，其特征在于，所述方法包括：
对数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，在多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和A/D采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和A/D采样器作为支路，所述数字中频信号通过所述主路和所述支路获取；
对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号或欺骗信号的方向矢量；
基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰；
通过如下公式行共轭相乘处理：
，
其中，公式（1）表示第一通道相乘，公式（2）表示第二通道相乘，公式（3）表示第n通道相乘，公式（4）表示第N通道相乘，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，/>表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，/>表示主路，/>表示各支路，共计M路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计N个通道；/>符号表示共轭运算；
所述基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假，具体包括：
针对于单一欺骗源，若多个通道计算的卫星信号方向矢量一致，则确定该卫星信号为欺骗信号；
针对于分布式欺骗源，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向一致的情况下，确定该卫星信号为真实信号，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向不一致的情况下，确定该卫星信号为欺骗信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述环路更新参数传输至跟踪支通道时，对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量，具体包括：
基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311640272.3A CN117348040B (zh) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | Gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311640272.3A CN117348040B (zh) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | Gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117348040A CN117348040A (zh) | 2024-01-05 |
| CN117348040B true CN117348040B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=89355987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311640272.3A Active CN117348040B (zh) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | Gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117348040B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105629266A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 卫星导航欺骗式和压制式干扰盲自适应的联合抑制方法 |
| KR101677136B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2016-11-17 | 국방과학연구소 | 단일 암호화 신호원을 이용한 위성항법 기만 검출 시스템 및 방법 |
| CN109683178A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 清华大学 | 卫星导航欺骗检测方法和装置 |
| CN111198387A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-26 | 西安电子科技大学 | 一种抗欺骗干扰的空时采样导航定位方法 |
| CN111624626A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-04 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 卫星导航系统欺骗干扰信号抑制方法 |
| CN113075698A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-06 | 重庆大学 | 卫星导航接收机中欺骗式干扰抑制方法 |
| CN113495284A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-10-12 | 北京航空航天大学 | 基于波束扫描的卫星导航欺骗干扰感知与抑制系统和方法 |
| CN116027363A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-04-28 | 厦门大学 | 一种异构并行处理器加速的gnss防欺骗基带装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108693543B (zh) * | 2017-03-31 | 2022-11-22 | 法拉第未来公司 | 用于检测信号欺骗的方法及系统 |
| US11525925B2 (en) * | 2020-05-01 | 2022-12-13 | Novatel Inc. | System and method for detecting spoofing of global navigation satellite system signals using a plurality of antennas |
-
2023
- 2023-12-04 CN CN202311640272.3A patent/CN117348040B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101677136B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2016-11-17 | 국방과학연구소 | 단일 암호화 신호원을 이용한 위성항법 기만 검출 시스템 및 방법 |
| CN105629266A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 卫星导航欺骗式和压制式干扰盲自适应的联合抑制方法 |
| CN109683178A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 清华大学 | 卫星导航欺骗检测方法和装置 |
| CN111198387A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-26 | 西安电子科技大学 | 一种抗欺骗干扰的空时采样导航定位方法 |
| CN111624626A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-04 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 卫星导航系统欺骗干扰信号抑制方法 |
| CN113075698A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-06 | 重庆大学 | 卫星导航接收机中欺骗式干扰抑制方法 |
| CN113495284A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-10-12 | 北京航空航天大学 | 基于波束扫描的卫星导航欺骗干扰感知与抑制系统和方法 |
| CN116027363A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-04-28 | 厦门大学 | 一种异构并行处理器加速的gnss防欺骗基带装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117348040A (zh) | 2024-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vagle et al. | Performance analysis of GNSS multipath mitigation using antenna arrays | |
| US20100085243A1 (en) | Method for the multipath passive radar processing of an fm opportunity signal | |
| EP2796895B1 (en) | Detecting of a spoofing jammer for gnss signals | |
| CN109444896B (zh) | 水声阵列定位系统及其定位方法 | |
| CN110850445B (zh) | 一种基于空时采样协方差求逆的脉冲干扰抑制方法 | |
| US9874624B2 (en) | Interference detection and rejection for wide area positioning systems using maximal ratio combining in the correlation domain | |
| CN115327581B (zh) | 识别gnss信号中欺骗信号的方法、装置和接收机 | |
| KR20210120499A (ko) | 배열 안테나를 이용하여 기만신호 제거가 가능한 빔 형성 항재밍 장치 | |
| US20040071046A1 (en) | Method for detecting mobile objects using passive submarine buoys | |
| US6788251B2 (en) | Method and apparatus for interference reduction in a positioning system | |
| CN111060935B (zh) | Gnss欺骗干扰检测方法 | |
| EP3543745B1 (fr) | Dispositif multi-antennes pour la rejection de multi-trajets dans un systeme de navigation par satellite et procede associe | |
| Zorn et al. | Accurate position and attitude determination in a jammed or spoofed environment using an uncalibrated multi-antenna-system | |
| US20040021515A1 (en) | Adaptive spatial temporal selective attenuator with restored phase | |
| CN117348040B (zh) | Gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法 | |
| CN115616618A (zh) | 一种gnss压制式与欺骗式干扰联合处理方法 | |
| US20110182146A1 (en) | Correlation Method for SONAR or RADAR | |
| KR20210015814A (ko) | Gnss 수신기에서의 조인트 채널 및 시간 추정의 수행 방법 및 장치 | |
| US20110310935A1 (en) | Reception of spread spectrum signals | |
| Niestroj et al. | Blind wideband calibration of multi antenna GNSS receiver frontends based on GNSS observations | |
| Chang | Multiplexing scheme for anti-jamming global navigation satellite system receivers | |
| CN107179540B (zh) | 基于解重扩算法的gnss矢量接收机抗干扰方法 | |
| Brachvogel et al. | Wideband calibration including baseband delays for an array of spatially distributed subarrays | |
| US10389464B2 (en) | System and method for improved data decoding, tracking, and other receiver functions in the presence of interference | |
| Bamberg et al. | Combining high precision and interference resilient positioning using spatial filtering for real-world jamming scenarios |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |