[发明专利]一种基于相关信号特征的非合作导航卫星识别方法

说明书

本发明提出了一种基于相关信号特征的非合作导航卫星识别方法，属于卫星通信和信息安全技术领域。本发明首先采集空中导航卫星的射频信号，在保证足够接收增益的情况下，将信号下变频至基带并进行解扩，得到的接收信号中包含所有卫星信号的相关结果参数，将此相关结果参数与正常情况下的相关结果参数进行比较，即可将异常参数判别为非合作导航卫星。本发明方法相对于现有的非合作导航卫星识别方法，不需要解调数据，可以从物理层参数进行识别，并且可以和现有方法联合使用，进一步提高识别的准确率。

技术领域

本发明涉及一种基于相关信号特征的非合作导航卫星识别方法，属于卫星通信和信息安全技术领域。

背景技术

目前的研究和实践表明，导航卫星系统存在严重的安全隐患，干扰与欺骗技术构成了主要的两大威胁。目前普通型接收机尚未采用抗欺骗措施，但是，GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)已经在社会各个层面得到了广泛应用，这给电网时间基准、交通运输(航空航海)、精确制导武器等等系统带来了巨大的安全隐患。目前，我国相关研究还未全面系统展开，这方面的研究多以概念探讨为主，实质性的进展不多，这种状况亟需引起重视。

此外，现有的很多反欺骗技术多是应用在导航信息输出阶段，在数据层进行干扰判断，而直接从物理层进行反欺骗的方法则较少。

发明内容

为了弥补现有技术中存在的不足，本发明提出一种基于相关信号特征的非合作导航卫星识别方法，该方法不需要解调数据，能够通过物理层参数进行识别，为此类技术方法提供了新思路，并且可以和现有方法联合使用，从而进一步提高识别的准确率。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种基于相关信号特征的非合作导航卫星识别方法，包括以下步骤：

(1)通过接收终端A接收到导航卫星的信号S_A，对S_A进行下变频后得到基带信号B_A；

(2)取B_A的其中一段时域数据B_A'，B_A'的数据长度为n，n为在基带采样率下一个完整的扩频序列长度；用各导航卫星的扩频序列对B_A'进行相关解扩，解扩后得到对应于m个卫星的序列：A₁＝{a₁₁,a₁₂,…,a_1(2n-1)}，A₂＝{a₂₁,a₂₂,…,a_2(2n-1)}，…,A_m＝{a_m1,a_m2,…,a_m(2n-1)}；

(3)设定相关检测门限Q，对于第i个卫星，若存在a_ij使得则A_i为第i个卫星的信号的有效数据；其中，max(A_i)表示取序列{a_i1,a_i2,…,a_i(2n-1)}中的最大值，a_ij表示序列{a_i1,a_i2,…,a_i(2n-1)}中的某一值；最终，从m组数据中筛选出符合条件的k组数据；

(4)针对步骤(3)得到的k组数据，计算每组数据对应卫星的信号特征参数其中，aver(A_t)为{a_t1,a_t2,…,a_t(2n-1)}的均值，下标t表示第t个卫星；