CN1746696A - 一种干扰卫星定位系统定位精度的方法 - Google Patents

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黄涛
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Abstract

本发明涉及一种干扰卫星定位系统定位精度的方法。该方法包括如下步骤：a.使用卫星定位系统接收天线选择接收卫星定位系统的卫星信号；b.将接收的信号进行延时；c.将经过延时的信号放大；d.使用卫星定位系统发射天线将经过延时、放大的信号发射到需要干扰的区域。卫星定位系统发射天线安装在远离卫星定位系统接收天线的位置，使系统不会产生信号自激。由于本方法使用卫星定位系统自身的定位信号为欺骗干扰信号，通过改变卫星信号时延来干扰卫星定位系统定位精度的，同时卫星定位系统接收设备无法通过编码方式等特性来区别有用信号和干扰信号，并抑制干扰信号。本发明的方法具有高可靠性、简单易行的特点。

Description

一种干扰卫星定位系统定位精度的方法
                            技术领域
本发明涉及一种干扰卫星定位系统定位精度的方法。
                            背景技术
卫星定位系统的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。
卫星定位系统接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米，各个卫星不同，随时变化；以及卫星定位系统信息，如卫星状况等。
卫星定位接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。
现有干扰卫星定位系统定位精度的方法有两种：
1、压制式干扰
使用与全球定位系统GPS同频的干扰机发送连续波，使GPS接收机收到的信号噪声比S/N下降，导致无法精确导航。但是由于这种干扰机发射的信号是无编码的随机噪声信号，GPS系统发射的是相关信号，GPS接收终端很容易将干扰信号和有用信号区别开，使用定向天线、数字滤波的方式将干扰信号抵消调。同时由于GPS系统采用了扩频技术，本身具有极好的抗随机信号干扰能力，采用压制式干扰时需要较大的干扰信号功率才能干扰GPS接收终端的正常工作。所以压制式干扰的效果不是很好。
2、欺骗式干扰
干扰设备发射模拟扩频伪码信号GPS接收机。但是这是比较困难的，因为我们并不知道GPS使用的是什么序列的来扩频的。特别是M序列扩频残剩的随机码，理论上是不可能被破解的！而且即使破解以后，卫星定位系统只要更换扩平伪码，这种欺骗式干扰设备的干扰功能就失效了。
                         发明内容
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的缺陷或问题，提供一种简单高效的干扰卫星定位系统定位精度的方法。由于本发明中的干扰信号和卫星定位系统定位终端正常接收的卫星定位系统的卫星信号相比除时延特性外，频率、编码、扩频、加密特征完全一样，使卫星定位系统通过改变频率、编码、扩频、加密特征来对抗欺骗式干扰装置的措施失效。
该方法包括如下步骤：a、使用卫星定位系统接收天线接收卫星定位系统的信号，经选择接收模块选择接收卫星定位系统的信号；b、将接收的卫星定位系统信号经信号延时模块延时；c、将经过延时的卫星定位系统信号经信号放大模块放大；d、再经卫星定位系统发射天线将卫星定位系统信号发射到需要干扰的区域。本发明所用的选择接收模块、信号延时模块、信号放大模块可以从市场购买组装就可以使用。
卫星定位系统发射天线安装在远离卫星定位系统接收天线的位置，发射天线与接收天线安装的位置要使系统不会产生信号自激，并通过卫星信号的发射位置和接收位置的差异来干扰卫星定位系统的定位精度。
本发明提供的方法具有高可靠性、简单易行的特点。由于使用卫星定位系统自身的定位信号为欺骗干扰信号，使干扰信号除时延特性外具有和有用信号完全相同的信号特性，而卫星定位系统正好是利用不同卫星到接收终端的信号时延的差异来完成定位功能。因此在本系统通过改变卫星信号时延来干扰卫星定位系统定位精度的，同时卫星定位系统接收设备无法通过编码方式等特性来区别有用信号和干扰信号，并抑制干扰信号。当卫星定位系统采用更换扩频编码和工作频率来规避干扰信号时，本干扰系统可以通过跟踪变化，使卫星定位系统的这些抗干扰措施失效。同时由于干扰信号和卫星信号具有相同的扩频特性，干扰系统需要的发射功率较压制式干扰系统的发射功率小得多。
                       附图说明
图1为干扰卫星定位系统定位精度的方法示意图。
                     具体实施方式
如图1所示。图中卫星定位系统中卫星发射的信号被接收天线选择接收。被选择接收的卫星信号经过时延模块延时，然后由信号放大模块进行功率放大后送到发射天线发射到需要干扰的区域完成干扰。
假设图中三个卫星的信号到达接收天线时的传输时延分别为t1、t2、t3。被选择放大的信号经过时延模块以后的时延增加为T。被延时以后的信号经过放大模块放大，并被发射天线发射后到达定位系统定位终端的时延为t。因为定位终端是根据接收到的卫星信号的时延来计算出定位终端和各卫星之间的距离L以及不同卫星和终端之间距离的差值1，来计算出定位终端之间的距离的。由于延时T和t的引入使接收终端根据接收到的干扰信号计算出来的L’、1’和接收终端和卫星之间真实的L、1出现偏差，于是，终端根据错误的L’、1’计算出来的位置信息也是错误的。从而实现了干扰系统对卫星定位系统定位精度的干扰作用。
因为干扰信号经过系统的信号放大模块放大后，到达接收终端的干扰信号强度比直接到达接收终端的卫星信号要强，所以接收终端只能根据接收到的强度较强的干扰信号来计算出错误位置信息，其定位精度受到了干扰。

Claims (2)

1、一种干扰卫星定位系统定位精度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a.使用卫星定位系统接收天线接收卫星定位系统的信号，经选择接收模块选择接收卫星定位系统的信号；
b.将接收的卫星定位系统信号经信号延时模块延时；
c.将经过延时的卫星定位系统信号经信号放大模块放大；
d.再经卫星定位系统发射天线将卫星定位系统信号发射到需要干扰的区域。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将卫星定位系统发射天线安装在远离卫星定位系统接收天线的位置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101246207B (zh) * 2007-12-18 2011-05-11 上海复控华龙微系统技术有限公司 用于gps干扰系统中产生“加扰后数据码流”的实现方法
CN104678406A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 芜湖航飞科技股份有限公司 一种转发欺骗式gps干扰系统及其干扰方法
CN106680852A (zh) * 2017-03-20 2017-05-17 武汉大地线科技有限公司 基于卫星导航信号欺骗式干扰的定位方法及系统

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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication