[发明专利]一种基于接收机相对距离检测北斗欺骗干扰的方法有效
申请号: | 201910088248.0 | 申请日: | 2019-01-29 |
公开(公告)号: | CN110161537B | 公开(公告)日: | 2023-03-24 |
发明(设计)人: | 车浩军;吴志强;杨才明;陈建平;金乃正;金军;朱玛;陶涛;李勇;张琦;李康毅;崔泓;周剑峰;谢永海 | 申请(专利权)人: | 浙江双成电气有限公司;绍兴建元电力集团有限公司;国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司;杭州电子科技大学 |
主分类号: | G01S19/21 | 分类号: | G01S19/21 |
代理公司: | 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 33217 | 代理人: | 项军 |
地址: | 312000 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 接收机 相对 距离 检测 北斗 欺骗 干扰 方法 | ||
本发明提供了一种基于接收机相对距离检测北斗欺骗干扰的方法,包括接收机在不同相对距离下,分别接收真实北斗信号和伪北斗信号,采集实验数据;建立模型计算两个接收模块定位的相对距离;根据实验数据,计算在不受欺骗干扰下,分布式接收机定位位置相对距离与平均值的偏差值;利用CUSUM算法进行误差积累,判断欺骗干扰。通过采用普通的GPS/BD天线作为欺骗干扰检测天线,降低了欺骗干扰检测的成本。基于接收模块间定位的相对距离作为判断条件,具有较高的稳定性。采用CUSUM算法,当连续误差积累超过阈值时,才判断接收机受到了欺骗干扰,降低了由于欺骗干扰不稳定而导致的误判情况。
技术领域
本发明属于通信领域,涉及北斗欺骗信号的检测,具体提出了一种分布式接收机检测北斗欺骗干扰的方法。基于分布式接收机的北斗欺骗干扰检测方法
背景技术
目前,北斗导航系统在亚太地区的定位精度优于10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于50纳秒。北斗系统的单向授时精度,双向授时指标均优于国外同类系统。未来在交通、农业、林业、渔业、电力、金融等领域使用北斗导航系统进行定位授时是大势所趋。但是民用北斗接收机很容易受到欺骗干扰,使得北斗接收机解算出伪地理位置及伪当地时间,对依赖于北斗授时导航的设备造成危害。
目前,针对卫星的欺骗干扰的检测相关文献提出了一些方法。有相关文献提出了基于接收信号的方向角,以及接收信号信噪比的离散程度检测欺骗干扰的办法,但是这些方法对接收天线的要求较高。有文献从理论上提出了分布式接收机间相对距离为0,比接收机实际物理位置要小,可以根据分布式接收机间的相对距离检测欺骗干扰。但是,该文献并没有实际模拟室外受欺骗干扰的分布式接收机间的相对距离大小,也没有提出检测欺骗干扰的具体判断公式。
发明内容
为了解决检测北斗欺骗干扰的问题,本发明通过实验发现了欺骗干扰下,分布式接收机间的相对距离并不为理论值0,并提出了一种根据CUSUM算法快速检测欺骗干扰的办法。
本发明所采取的技术方案步骤为一种基于接收机相对距离检测北斗欺骗干扰的方法,所述方法包括:
步骤1.接收机在不同相对距离下,分别接收真实北斗信号和伪北斗信号,采集实验数据;
步骤2.建立模型计算两个接收模块定位的相对距离;
步骤3.根据实验数据,计算在不受欺骗干扰下,分布式接收机定位位置相对距离与平均值的偏差值;
步骤4.利用CUSUM算法进行误差积累,判断欺骗干扰。
可选的,所述建立模型计算两个接收模块定位的相对距离,包括:
将地球视为一个理想的球体,Haversine模型在估算较近两点的距离时保持0.5%的精度;
将两接收机分别解算的经纬度位置带入公式(1),
/
得到两经纬度间的相对位置d,在公式(1)中,r为地球半径;
得到不受欺骗干扰与受欺骗干扰两种情况下,不同距离接收模块定位位置的估算距离。
可选的,所述利用CUSUM算法进行误差积累,判断欺骗干扰包括:
建立误差判断函数;
利用CUSUM算法,建立误差积累函数。
可选的,所述建立误差判断函数,包括:
由于接收机在未受欺骗干扰时,定位相对距离d'[i]比较稳定,偏差不会超过2m。而当接收机收到欺骗干扰时,d[i]与的偏差比较大。在公式(4)中,k为比较值,设为4;
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G01S 无线电定向;无线电导航;采用无线电波测距或测速;采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测;采用其他波的类似装置
G01S19-00 卫星无线电信标定位系统;利用这种系统传输的信号确定位置、速度或姿态
G01S19-01 .传输时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如,GPS [全球定位系统]、GLONASS[全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-38 .利用卫星无线电信标定位系统传输的信号来确定导航方案
G01S19-39 ..传输带有时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如GPS [全球定位系统], GLONASS [全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-40 ...校正位置、速度或姿态
G01S19-42 ...确定位置