[发明专利]一种卫星欺骗检测方法、系统及电子设备

说明书

本申请属于卫星欺骗检测技术领域，特别涉及一种卫星欺骗检测方法、系统及电子设备。所述卫星欺骗检测方法包括：步骤a：通过定位终端接收原始GPS信号；步骤b：将所述原始GPS信号传输至云服务器；步骤c：通过所述云服务器接收原始GPS信号，并提取所述原始GPS信号中的关键信息，并根据所述原始GPS信号中的关键信息判断所述原始GPS信号是否是卫星欺骗信号；所述关键信息包括脉冲峰值或卫星星历。本申请采用端云协作模式，克服了现有技术存在的惯性导航姿态角误差以及不支持正交卫星的缺点。

技术领域

本申请属于卫星欺骗检测技术领域，特别涉及一种卫星欺骗检测方法、系统及电子设备。

背景技术

目前，室外定位主要依赖于GPS、北斗等卫星定位系统，获取高精度的位置信息。在这些卫星定位系统里，绕着地球运行的GPS、北斗卫星不断往外广播信号，地面上的用户接收机接收到这些广播信号，并进行CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)解码、星历计算、位置解算等处理，得的定位位置。用户接收机在位置解算过程中，并不需要上传或者返回信息到卫星，因此卫星和用户接收机之间，实际上是一种单向通信过程。

随着智能终端的普及，人们对室外定位、导航的需求不断增长。然而，卫星广播信号经过大气层、电离层后传输到地球表面，已经比较微弱。如果在用户接收机附近，有人卫星欺骗信号，例如使用一个功耗大的信号发生器产生一个错误的卫星信号，就可以把真实的卫星信号给覆盖掉，那么用户接收机接收到的卫星信号就不是真实的卫星信号，而是伪造信号。此时，进行位置解算就会得到错误的定位位置。从而，用户可能被错误的定位位置而导航到其他位置，给定位导航带来极大的不便，甚于被劫持。在一些缺少依赖于卫星信号、缺少人工干预的场景，例如使用无人机按照卫星导航邮寄包裹，就有可能被伪造的卫星信号劫持、卫星位置欺骗。

为了解决卫星欺骗信号的问题，文献[李四海，刘洋，张会锁，张晓冬.惯性信息辅助的卫星导航欺骗检测技术，中国惯性技术学报，2013，21(3)，336－340]中提出了一种使用惯性导航方法对卫星欺骗信号进行检测，该方法使用惯性导航的姿态角，来辅助用户接收机计算载波相位的值。但是惯性导航的姿态角仍然存在比较大的误差，包括姿态角的计算、初始值的选择等。

文献[罗显志，范广伟.基于多天线的欺骗式干扰检测技术研究，高技术通讯，2005，25(1)，10－16.]中提出使用多个天线来检测卫星欺骗的方法，主要内容是一种欺骗式干扰模型。该模型利用卫星信号的正交性，即不同卫星的信号应该是互相正交、不会有相关性的，如果接收机接收到了卫星欺骗信号，则该信号与其他卫星信号之间可能存在相关峰。该方法的缺点在于，它依赖于各个卫星的正交性，如果伪造信号保持正交性不变(例如只是改变了卫星信号的频率、相位等因素)，该方法并不能检测出伪造信号，依然会导致定位位置错误。

发明内容

本申请提供了一种卫星欺骗检测方法、系统及电子设备，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了解决上述问题，本申请提供了如下技术方案：

一种卫星欺骗检测方法，包括以下步骤：

步骤a：通过定位终端接收原始GPS信号；

步骤b：将所述原始GPS信号传输至云服务器；

步骤c：通过所述云服务器接收原始GPS信号，并提取所述原始GPS信号中的关键信息，并根据所述原始GPS信号中的关键信息判断所述原始GPS信号是否是卫星欺骗信号；所述关键信息包括脉冲峰值或卫星星历。

本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤a中，所述通过定位终端接收原始GPS信号具体为：所述定位终端利用有源天线接收卫星信号，并对卫星信号进行放大和滤波、信号混频及信号采集处理，得到原始GPS信号。