CN212965434U - 一种区域卫星导航授时信号防御系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种区域卫星导航授时信号防御系统，涉及卫星导航授时信号防御技术领域，具体是一种区域卫星导航授时信号防御系统，其包括：导航信号接收单元、信号切换单元以及备用信号发生单元；该防御系统通过信号切换单元识别来自导航信号接收单元的卫星导航信号，当卫星导航信号为真实完好卫星导航信号时，控制备用信号发生单元对卫星导航系统时钟进行不间断的备份。当卫星导航信号为虚假信号、干扰信号、不完好信号至少之一时，信号切换单元切断供给备用信号发生单元的卫星导航信号，并控制备用信号发生单元以备份时钟信号为基准产生模拟卫星导航信号，也即产生备用授时信号，从而保证目标区域的设备能够在备用授时信号下正常运行。

Description

一种区域卫星导航授时信号防御系统

技术领域

本实用新型涉及卫星导航授时信号防御技术领域，具体是一种区域卫星导航授时信号防御系统。

背景技术

精密时间是科学研究、工程技术、生产生活、国防建设诸方面的基本物理参量，它为一切动力学系统和时序过程的测量和定量研究提供了必不可少的时基坐标。目前，精确的时间基准已广泛应用于国防和国民经济领域，如航空航天、金融股市、导航通信、电力传输和高铁调度等领域。利用导航卫星授时是一种常见的高精度授时方法，其基本原理是导航卫星通过搭载的原子钟，获取精确时间基准，然后通过广播的方式发射到地面，地面设备再通过校正、解算，完成高精度时间基准和时间同步。

然而卫星导航系统均采用了类似的无线电信号体制和定位测距方式，即基本上都采用了由导航卫星在公开无线信道环境中向用户广播直序扩频信号的模式来实现导航、定位、授时，因此普遍存在着信道公开、信号频率公开、用户群体开放、达地面后的信号功率微弱的特点，这使得该系统具备强大的授时服务功能的同时，也极易受到各种类型的干扰。

目前，常见的卫星导航系统干扰方式包括：压制式干扰和欺骗式干扰。压制式干扰的基本原理是利用信号发生设备产生大功率的电磁波信号，堵塞授时通道，使卫星导航系统授时功能紊乱或失效。与压制式干扰相比，欺骗式干扰则更具有隐蔽性和杀伤力。欺骗式干扰的基本原理是通过模拟真实的卫星导航系统的卫星轨道、导航电文及观测数据等信息，生成任意指定位置、速度和/或时间参数的卫星导航虚假欺骗信号。然后通过功率放大器将此欺骗信号功率放大到比真实卫星导航信号高4dBm到10dBm，通过天线辐射出去，遮断天空中真实的卫星导航信号，从而侵入区域内用户终端，将虚假的时间参数的信号注入用户终端，实现卫星导航信号授时欺骗。从而使区域内终端设备的时间基准出现偏差或紊乱，进而可能会对社会生活和军事应用产生灾难性后果。

发明内容

本实用新型提供了一种区域卫星导航授时信号防御系统，用于解决现有技术中卫星导航授时系统受外部信号干扰不能准确授时的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种区域卫星导航授时信号防御系统，包括：导航信号接收单元、信号切换单元以及备用信号发生单元；

所述导航信号接收单元用于接收来自导航卫星的卫星导航信号，所述信号切换单元用于识别来自所述导航信号接收单元的所述卫星导航信号完好性以及真实性，所述信号切换单元还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性供给所述备用信号发生单元所述卫星导航信号，所述备用信号发生单元用于解析来自所述信号切换单元的所述卫星导航信号并生成授时信号，所述备用信号发生单元还用于备份所述授时信号的时钟，所述备用信号发生单元还用于不能收到所述卫星导航信号时以备份时钟为基准产生备用卫星导航授时信号，所述信号切换单元还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述备用信号发生单元生成备用授时信号，所述备用信号发生单元还用于将所述备用授时信号以电磁波的形式辐射到目标区域；

所述导航信号接收单元设有输出端，所述信号切换单元设有输入端、输出端以及控制端，所述备用信号发生单元设有输入端以及控制端；

所述信号切换单元输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述信号切换单元输出端与所述备用信号发生单元输入端电连接，所述信号切换单元控制端与所述备用信号发生单元控制端电连接。

进一步地，所述信号切换单元包括：通断控制模块以及卫星导航信号检测模块；

所述卫星导航信号检测模块用于识别来自所述导航信号接收单元的所述卫星导航信号完好性以及真实性，所述卫星导航信号检测模块还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述通断控制模块供给所述备用信号发生单元所述卫星导航信号；所述卫星导航信号检测模块还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述备用信号发生单元生成备用授时信号；

所述卫星导航信号检测模块设有第一输入端、第一控制端以及第二控制端，所述通断控制模块设有输入端、输出端以及控制端；

所述卫星导航信号检测模块第一输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述通断控制模块输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述通断控制模块输出端与所述备用信号发生单元输入端电连接，所述卫星导航信号检测模块第一控制端与所述通断控制模块控制端电连接，所述卫星导航信号检测模块第二控制端与所述备用信号发生单元控制端电连接。

进一步地，所述备用信号发生单元包括：卫星导航授时备份接收机、时钟模块、导航信号发生模块以及信号发射天线；

所述卫星导航授时备份接收机用于解析来自所述信号切换单元的所述卫星导航信号并生成授时信号，所述时钟模块用于备份所述卫星导航时钟，所述时钟模块还用于产生自守时信号，所述导航信号发生模块用于根据所述卫星导航信号检测模块的控制信号以及所述时钟模块的自守时信号生成所述备用授时信号，所述信号发射天线用于将所述备用授时信号以电磁波的形式辐射到目标区域；

所述卫星导航授时备份接收机设有输入端以及输出端，所述时钟模块设有输入端以及输出端，所述导航信号发生模块设有输入端、输出端以及控制端，所述信号发射天线设有输入端；

所述卫星导航授时备份接收机输入端与所述通断控制模块输出端电连接，所述卫星导航授时备份接收机输出端与所述时钟模块输入端电连接，所述时钟模块输出端与所述导航信号发生模块输入端电连接，所述导航信号发生模块控制端与所述导航信号检测模块第二控制端电连接，所述导航信号发生模块输出端与所述信号发射天线输入端电连接。

进一步地，所述导航信号接收单元包括：卫星导航信号接收天线、功率放大器以及功分器；

所述卫星导航信号接收天线设有第一输出端，所述功率放大器设有输入端以及输出端，所述功分器设有输入端、第一输出端以及第二输出端；

所述功率放大器用于将所述卫星导航信号接收天线接收的信号进行功率放大，所述功分器用于将来自所述功率放大器的所述卫星导航信号分配至第一输出端以及第二输出端；

所述功率放大器输入端与所述卫星导航信号接收天线第一输出端电连接，所述功率放大器输出端与所述功分器输入端电连接，所述功分器第一输出端与所述通断控制模块输入端电连接，所述功分器第二输出端与所述卫星导航信号检测模块第一输入端电连接。

进一步地，所述信号切换单元还用于根据所述导航信号接收单元接收的欺骗、干扰信号强度或不完好信号强度控制所述备用信号发生单元的产生的备用授时信号辐射强度。

进一步地，所述信号切换单元还设有信号功率检测模块；

所述信号功率检测模块用于检测来自所述卫星导航信号接收天线所获取的卫星导航信号强度，所述卫星导航信号检测模块还用根据来自所述卫星导航接收天线所获取的卫星导航信号强度控制所述导航信号发生模块产生的备用授时信号强度；

所述信号功率检测模块设有输入端以及输出端，所述卫星导航信号接收天线还设有第二输出端；所述卫星导航信号检测模块还设有第二输入端；

所述卫星导航信号接收天线第二输出端与所述信号功率检测模块输入端电连接，所述信号功率检测模块输出端与所述卫星导航信号检测模块第二输入端电连接。

本实用新型的积极效果如下：

一种区域卫星导航授时信号防御系统，包括：导航信号接收单元、信号切换单元以及备用信号发生单元；区域卫星导航授时信号防御系统通过信号切换单元识别来自导航信号接收单元的卫星导航信号，对其进行虚假信号、干扰信号、不完好信号检测，当该卫星导航信号为有效的、真实的、完好太空导航卫星信号时，其将从导航信号接收单元获取的卫星导航信号传送至备用信号发生单元，保证导航接收机正常工作；并控制备用信号发生单元工作在备份模式，对卫星导航信号进行不间断的备份。

当卫星导航信号变为虚假信号、干扰信号、不完好信号至少之一时，信号切换单元切断供给备用信号发生单元的卫星导航信号，并控制备用信号发生单元工作在输出工作模式，备用信号发生单元换产生备用授时信号，从而保证目标区域的设备能够在备用授时信号下正常运行。

该系统设有信号功率检测模块，用于检测卫星导航信号接收天线接收的卫星导航信号功率，使导航信号发生模块产生比原来卫星导航信号功率大的备用授时信号，压制干扰或欺骗卫星导航授时信号，且该信号功率能够做到根据需要确定，无需盲目加大信号功率，导致其他设备的信号被该信号淹没，从而造成不必要的信号干扰。

该区域卫星导航授时信号防御系统，在区域内的卫星导航信号为真实信号时，以卫星导航信号中的授时信号为基准，对区域内的设备进行授时，故区域内的设备工作在同一时钟下，各设备同步工作；且该区域内设备与设置在区域外、通过卫星导航信号授时的设备也能够实现同一时钟下工作，时间一致性好；当目标区域的卫星导航信号不完好或者被干扰、欺骗，则通过该防御系统在卫星导航信号真实完好时备份的信号进行高精度延续，从而保证区域内的设备仍旧能够在同一时钟下工作，实现区域内各设备时钟同步；且该区域内设备与设置在区域外、通过卫星导航信号授时的设备在一定的时间范围内，也能够实现高精度时钟同步。

区域卫星导航授时信号防御系统可针对区域内的设备提供精确授时信号，保证在接收到欺骗卫星导航信号后在一定时间内保持正常工作。区域卫星导航授时防御系统通过监控卫星导航授时信号完好性真实性，可实时检测阻断入侵信号，及时切换备用卫星导航授时信号，不间断高精度发射时间基准信号，保障我方时间基准安全。

本发明性能稳定、安装方便、安全可靠，可广泛应用于，如航空航天、金融股市、导航通信、电力传输和高铁调度等领域。

附图说明

图1为本实用新型实施方式区域卫星导航授时信号防御系统结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种区域卫星导航授时信号防御系统，包括：导航信号接收单元、信号切换单元以及备用信号发生单元；

所述导航信号接收单元用于接收来自导航卫星的卫星导航信号，所述信号切换单元用于识别来自所述导航信号接收单元的所述卫星导航信号完好性以及真实性，所述信号切换单元还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性供给所述备用信号发生单元所述卫星导航信号，所述备用信号发生单元用于解析来自所述信号切换单元的所述卫星导航信号并生成授时信号，所述备用信号发生单元还用于备份所述授时信号，所述备用信号发生单元还用于不能收到所述卫星导航信号时产生以备份时钟为基准的自守时信号，所述信号切换单元还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述备用信号发生单元生成备用授时信号，所述备用信号发生单元还用于将所述备用授时信号以电磁波的形式辐射到目标区域；

所述导航信号接收单元设有输出端，所述信号切换单元设有输入端、输出端以及控制端，所述备用信号发生单元设有输入端以及控制端；

所述信号切换单元输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述信号切换单元输出端与所述备用信号发生单元输入端电连接，所述信号切换单元控制端与所述备用信号发生单元控制端电连接。

更为具体地，导航信号接收单元接收来自太空中导航卫星的卫星导航信号，经过功率放大，最终可以使信号接收端高灵敏的接收。

信号切换单元用于识别卫星导航信号完好性以及真实性、切换供给备用信号发生单元卫星导航信号、控制备用信号发生单元备份授时信号以及生成备用授时信号的功能。

信号切换单元根据来自导航信号接收单元的卫星导航信号判断卫星导航信号的真实性以及完好性，当卫星导航信号为真实太空信号且信号完好时，信号切换单元将来自导航接收单元的卫星导航信号送入备用信号发生单元，并控制备用信号发生单元工作在备份工作模式，备用信号发生单元备份卫星导航信号中的授时信号。

当卫星导航信号为虚假信号、干扰信号、不完好信号至少之一时，信号切换单元切断供给备用信号发生单元的卫星导航信号，控制备用信号发生单元工作在输出工作模式，此时备用信号发生单元产生以备份时钟为基准的自守时信号并根据自守时信号产生模拟授时卫星导航信号，也即备用授时信号，并将该备用授时信号辐射到目标区域，从而实现在虚假信号、干扰信号、不完好信号至少之一侵入卫星导航接收单元时，从备用信号发生单元获取授时信号送入用户终端，使得用户终端授时功能持续工作。

备用信号发生单元工作在备份模式时，对卫星导航信号进行解析，将解析出的授时信号实时备份，确保时钟模块与卫星导航系统时钟同步。

备用信号发生单元为在卫星导航信号为真实的太空卫星导航信号时，备用信号发生单元的时钟实时同步卫星授时，备份卫星导航时钟。当经过信号切换单元判断，接收到的卫星导航信号为虚假信号、干扰信号、不完好信号至少之一时，信号切换单元控制备用信号发生单元时钟以其备份的时钟为基准生成备用时钟信号，也即模拟真实卫星产生的卫星导航信号，辐射到目标区域。

区域卫星导航授时信号防御系统通过信号切换单元识别来自导航信号接收单元的卫星导航信号，对其进行虚假信号、干扰信号、不完好信号检测，当该卫星导航信号为有效的、真实的、完好太空导航卫星信号时，其将从导航信号接收单元获取的卫星导航信号传送至备用信号发生单元，备用信号发生单元对卫星导航时钟进行实时的备份。

当卫星导航信号变为虚假信号、干扰信号、不完好信号至少之一时，信号切换单元切断供给备用信号发生单元的卫星导航信号，并控制备用信号发生单元工作在输出工作模式，备用信号发生单元换产生备用授时信号，从而保证目标区域的设备能够在备用授时信号下正常运行。

进一步地，所述信号切换单元包括：通断控制模块以及卫星导航信号检测模块；

所述卫星导航信号检测模块用于识别来自所述导航信号接收单元的所述卫星导航信号完好性以及真实性，所述卫星导航信号检测模块还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述通断控制模块供给所述备用信号发生单元所述卫星导航信号；所述卫星导航信号检测模块还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述备用信号发生单元生成备用授时信号；

所述卫星导航信号检测模块设有第一输入端、第一控制端以及第二控制端，所述通断控制模块设有输入端、输出端以及控制端；

所述卫星导航信号检测模块第一输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述通断控制模块输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述通断控制模块输出端与所述备用信号发生单元输入端电连接，所述卫星导航信号检测模块第一控制端与所述通断控制模块控制端电连接，所述卫星导航信号检测模块第二控制端与所述备用信号发生单元控制端电连接。

进一步地，所述备用信号发生单元包括：卫星导航授时备份接收机、时钟模块、导航信号发生模块以及信号发射天线；

所述卫星导航授时备份接收机用于解析来自所述信号切换单元的所述卫星导航信号并生成授时信号，所述时钟模块用于备份所述授时时钟，所述时钟模块还用于产生自守时信号，所述导航信号发生模块用于根据所述卫星导航信号检测模块的控制信号以及所述时钟模块的自守时信号生成所述备用授时信号，所述信号发射天线用于将所述备用授时信号以电磁波的形式辐射到目标区域；

所述卫星导航授时备份接收机设有输入端以及输出端，所述时钟模块设有输入端以及输出端，所述导航信号发生模块设有输入端、输出端以及控制端，所述信号发射天线设有输入端；

所述卫星导航授时备份接收机输入端与所述通断控制模块输出端电连接，所述卫星导航授时备份接收机输出端与所述时钟模块输入端电连接，所述时钟模块输出端与所述导航信号发生模块输入端电连接，所述导航信号发生模块控制端与所述导航信号检测模块第二控制端电连接，所述导航信号发生模块输出端与所述信号发射天线输入端电连接。

进一步地，所述导航信号接收单元包括：卫星导航信号接收天线、功率放大器以及功分器；

所述卫星导航信号接收天线设有第一输出端，所述功率放大器设有输入端以及输出端，所述功分器设有输入端、第一输出端以及第二输出端；

所述功率放大器用于将所述卫星导航信号接收天线接收的信号进行功率放大，所述功分器用于将来自所述功率放大器的所述卫星导航信号分配至第一输出端以及第二输出端；

所述功率放大器输入端与所述卫星导航信号接收天线第一输出端电连接，所述功率放大器输出端与所述功分器输入端电连接，所述功分器第一输出端与所述通断控制模块输入端电连接，所述功分器第二输出端与所述卫星导航信号检测模块第一输入端电连接。

进一步地，所述信号切换单元还用于根据所述导航信号接收单元接收的欺骗、干扰信号强度或不完好信号强度控制所述备用信号发生单元的产生的备用授时信号辐射强度。

进一步地，所述信号切换单元还设有信号功率检测模块；

所述信号功率检测模块用于检测所述卫星导航信号接收天线所获取的卫星导航信号的强度，所述卫星导航信号检测模块还用根据所述卫星导航接收天线所获取的卫星导航信号强度控制所述导航信号发生模块产生的备用授时信号强度；

所述信号功率检测模块设有输入端以及输出端，所述卫星导航信号接收天线还设有第二输出端；所述卫星导航信号检测模块还设有第二输入端；

所述卫星导航信号接收天线第二输出端与所述信号功率检测模块输入端电连接，所述信号功率检测模块输出端与所述卫星导航信号检测模块第二输入端电连接。

更为具体地，控制端指向本模块外部发送控制信号或接受本模块外部控制信号的端子，如卫星导航信号检测模块第一控制端用于输出控制通断控制模块连通或断开的控制信号，而通断控制模块控制端接受来自卫星导航信号检测模块的控制信号，实现连通或断开功能。区域卫星导航授时信号防御系统有两种工作模式，一是信号监测模式：在卫星导航信号接收天线接收的信号经卫星导航信号检测模块检测，导航信号完好性、真实性检测模块检测为完好真实信号时，卫星导航信号检测模块控制通断控制模块连通，卫星导航授时备份接收机正常工作，处于授时工作状态，实时将卫星导航时钟授时到时钟模块，时钟模块同时也实时将卫星导航系统时钟更新到导航信号发生模块初始配置中；卫星导航信号检测模块控制导航信号发生模块处于待机状态，对外不辐射信号，信号发射天线处于静默状态；区域内卫星导航授时接收机正常接收外部信号。

二是在卫星导航信号接收天线接收的信号经导航信号完好性、真实性检测模块检测为干扰、欺骗或不完好信号时，卫星导航信号检测模块控制通断控制模块断开，卫星导航授时备份接收机处于搜索信号状态，停止对外授时，时钟模块处于自守时模式，将时间信号实时输出到导航信号发生模块配置中；卫星导航信号检测模块控制导航信号发生模块处于工作状态，以时钟模块备份时间为基准产生授时卫星导航信号，产生比原来卫星导航信号功率大的备用授时信号，通过信号发射天线对区域发布，压制虚假卫星导航信号，区域内卫星导航授时接收机将屏蔽外部干扰或欺骗信号，接收导航信号发生模块发布的备份授时卫星导航信号。

信号功率检测模块的目的是，检测卫星导航信号接收天线接收的卫星导航信号功率，使导航信号发生模块产生比接收的卫星导航信号功率大的备用授时信号，从而覆盖干扰、欺骗或不完好卫星导航授时信号，使设备锁定备份信号放弃其他信号，保护设备不受外部干扰、欺骗或不完好信号的入侵。且该信号功率能够做到根据需要确定，无需盲目加大信号功率，导致其他设备的信号被该信号淹没，从而造成不必要的信号干扰。

卫星导航信号检测模块用于识别来自导航信号接收单元的卫星导航信号虚假信号、干扰信号、不完好信号，其判断原理有多种：

功率和载噪比检测原理：对于接收机在地球表面接收，所接收到的信号功率电平较低。欺骗信号为了遮盖真实卫星导航信号，功率要大于真实信号功率，因此可以设置合理的功率上限，通过限制信号功率进行欺骗信号的检测识别。接收机测量的功率表示是有用信号功率和噪声功率的和。而载噪比是表示信号功率与噪声功率的关系量，通过测量分析载噪比可以判断卫星导航信号的真伪。

到达接收机天线的角度检测原理：又称为波达角原理，假设欺骗干扰源为单天线干扰源，发射的欺骗信号在接收机天线的方向角是相同的。通过使用多个接收机天线来实施对接收到的卫星导航信号的到达角进行检测，判断到达角是否相同来识别欺骗干扰。

多普勒频移量检测原理：由于卫星与卫星导航接收机的相对运动，产生了多普勒频移。卫星的速度可以通过接收机接收到的卫星星历数据获得。接收到的载波频率，随着卫星接近接收机而变大，卫星远离接收机而变小；而欺骗卫星导航发生设备与接收机之间的相对运动与真实卫星相比是有明显差异的，通过测量分析多普勒频移量可以检测卫星导航信号的真伪。

时间偏差检测和时间一致性监测的基本原理是：大多数欺骗信号所携带的信息和真实信号的时间并不能同步，而欺骗设备会给被欺骗接收机带来一定的时间差，那么通过比较本地高稳定性和高准确性时钟和接收的卫星信号星历时间的时差，监测这个偏移量，可以判断接收的卫星信号真伪。

射频“指纹”特征检测原理：研究证明，由于卫星导航中所使用的发射机的内部频率源不稳定，而且发射机内部组成的元器件是非线性的，另外在元器件的加工和组装过程中会存在一定的工艺缺陷等，因此即使是同一条生产线同一批次生产的射频元器件之间也会存在着细微的差异。这些细微差异和人体指纹特征有着相近的意义，因此也被称之为射频“指纹”特征。利用射频“指纹”特征进行识别的技术称为射频指纹识别技术，利用该技术可以用来检测卫星导航信号的完好性和真实性。

运动比较基本原理：由于接收机接收的导航信息中的位置是静止或者是连续变化的，当接收机接收到带有虚假位置的欺骗导航信号时，会出现位置突变，利用这个原理可以用来检测卫星导航信号的完好性和真实性。

卫星导航信号检测模块根据上述原理至少之一判断卫星导航信号的真伪，其为系统控制核心模块，对来自接收天线的卫导航信号完好性、真实性实时监控，综合采用载噪比监测、绝对功率监测、运动比较、波达方向、信号特征等监测技术实时检测信号的完好性和真实性。

信号发射天线为全向天线、定向天线、阵列天线、多面天线、泄漏电缆、漏泄波导其中之一。可根据不同场景和使用要求灵活选择不同形式的信号发射天线。

时钟模块也需要授时信号不断的进行修整，其自身是一种高精度的、可靠的时钟源，如原子钟、恒温晶振，能够在一定时间自我推算延续精确授时信号，其即使在一段时间内没有得到校准信号的修正，依然可以达到较高精度的自守时能力。

该区域卫星导航授时信号防御系统，在区域内的卫星导航信号为真实信号时，以卫星导航信号中的授时信号为基准，对区域内的设备进行授时，故区域内的设备工作在同一时钟下，各设备同步工作；且该区域内设备与设置在区域外、通过卫星导航信号授时的设备也能够实现同一时钟下工作，时间一致性好；当目标区域的卫星导航信号不完好或者被干扰、欺骗，则通过该防御系统在卫星导航信号真实完好时备份的信号进行高精度延续，从而保证区域内的设备仍旧能够在同一时钟下工作，实现区域内各设备时钟同步；且该区域内设备与设置在区域外、通过卫星导航信号授时的设备在一定的时间范围内，也能够实现同一时钟下工作。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种区域卫星导航授时信号防御系统，其特征在于，包括：导航信号接收单元、信号切换单元以及备用信号发生单元；

所述导航信号接收单元用于接收来自导航卫星的卫星导航信号，所述信号切换单元用于识别来自所述导航信号接收单元的所述卫星导航信号完好性以及真实性，所述信号切换单元还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性供给所述备用信号发生单元所述卫星导航信号，所述备用信号发生单元用于解析来自所述信号切换单元的所述卫星导航信号并生成授时信号，所述备用信号发生单元还用于备份所述授时信号，所述备用信号发生单元还用于不能收到所述卫星导航信号时以备份时钟为基准产生自守时信号，所述信号切换单元还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述备用信号发生单元生成备用授时信号，所述备用信号发生单元还用于将所述备用授时信号以电磁波的形式辐射到目标区域；

所述导航信号接收单元设有输出端，所述信号切换单元设有输入端、输出端以及控制端，所述备用信号发生单元设有输入端以及控制端；

所述信号切换单元输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述信号切换单元输出端与所述备用信号发生单元输入端电连接，所述信号切换单元控制端与所述备用信号发生单元控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种区域卫星导航授时信号防御系统，其特征在于，所述信号切换单元包括：通断控制模块以及卫星导航信号检测模块；

所述卫星导航信号检测模块用于识别来自所述导航信号接收单元的所述卫星导航信号完好性以及真实性，所述卫星导航信号检测模块还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述通断控制模块供给所述备用信号发生单元所述卫星导航信号；所述卫星导航信号检测模块还用于根据所述卫星导航信号完好性以及真实性控制所述备用信号发生单元生成备用授时信号；

所述卫星导航信号检测模块设有第一输入端、第一控制端以及第二控制端，所述通断控制模块设有输入端、输出端以及控制端；

卫星导航信号检测模块第一输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述通断控制模块输入端与所述导航信号接收单元输出端电连接，所述通断控制模块输出端与所述备用信号发生单元输入端电连接，所述卫星导航信号检测模块第一控制端与所述通断控制模块控制端电连接，所述卫星导航信号检测模块第二控制端与所述备用信号发生单元控制端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种区域卫星导航授时信号防御系统，其特征在于，所述备用信号发生单元包括：卫星导航授时备份接收机、时钟模块、导航信号发生模块以及信号发射天线；

所述卫星导航授时备份接收机用于解析来自所述信号切换单元的所述卫星导航信号并生成授时信号，所述时钟模块用于备份所述授时信号时钟，所述时钟模块还用于产生自守时信号，所述导航信号发生模块用于根据所述卫星导航信号检测模块的控制信号以及所述时钟模块的自守时信号生成所述备用授时信号，所述信号发射天线用于将所述备用授时信号以电磁波的形式辐射到目标区域；

所述卫星导航授时备份接收机设有输入端以及输出端，所述时钟模块设有输入端以及输出端，所述导航信号发生模块设有输入端、输出端以及控制端，所述信号发射天线设有输入端；

所述卫星导航授时备份接收机输入端与所述通断控制模块输出端电连接，所述卫星导航授时备份接收机输出端与所述时钟模块输入端电连接，所述时钟模块输出端与所述导航信号发生模块输入端电连接，所述导航信号发生模块控制端与所述导航信号检测模块第二控制端电连接，所述导航信号发生模块输出端与所述信号发射天线输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种区域卫星导航授时信号防御系统，其特征在于，所述导航信号接收单元包括：卫星导航信号接收天线、功率放大器以及功分器；

所述卫星导航信号接收天线设有第一输出端，所述功率放大器设有输入端以及输出端，所述功分器设有输入端、第一输出端以及第二输出端；

所述功率放大器用于将所述卫星导航信号接收天线接收的信号进行功率放大，所述功分器用于将来自所述功率放大器的所述卫星导航信号分配至第一输出端以及第二输出端；

所述功率放大器输入端与所述卫星导航信号接收天线第一输出端电连接，所述功率放大器输出端与所述功分器输入端电连接，所述功分器第一输出端与所述通断控制模块输入端电连接，所述功分器第二输出端与所述卫星导航信号检测模块第一输入端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种区域卫星导航授时信号防御系统，其特征在于，所述信号切换单元还用于根据所述导航信号接收单元接收的欺骗信号强度、干扰信号强度或不完好信号强度控制所述备用信号发生单元的产生的备用授时信号辐射强度。

6.根据权利要求4所述的一种区域卫星导航授时信号防御系统，其特征在于，所述信号切换单元还设有信号功率检测模块；

所述信号功率检测模块用于检测所述卫星导航信号接收天线所获取的卫星导航信号强度，所述卫星导航信号检测模块还用根据来自所述卫星导航接收天线所获取的卫星导航信号强度控制所述导航信号发生模块产生的备用授时信号强度；

所述信号功率检测模块设有输入端以及输出端，所述卫星导航信号接收天线还设有第二输出端；所述卫星导航信号检测模块还设有第二输入端；

所述卫星导航信号接收天线第二输出端与所述信号功率检测模块输入端电连接，所述信号功率检测模块输出端与所述卫星导航信号检测模块第二输入端电连接。

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