[发明专利]一种基于ADS-B的三维椭球交叉GNSS干扰源定位方法

说明书

本发明公开了一种基于ADS‑B的三维椭球交叉GNSS干扰源定位方法，包括如下步骤：步骤1：获取ADS‑B接收机的所有飞机的ADS‑B数据信息；步骤2：搜索ADS‑B数据信息中有位置信息丢失的航线；步骤3：分析每条位置信息丢失航线的位置丢失点和位置重获取点；步骤4，利用线性化降维及最小二乘法实现三维椭球GNSS干扰源定位。本发明所公开基于ADS‑B的三维椭球交叉GNSS干扰源定位方法，利用机场逐步推广的ADS‑B（广播式自动相关监视）系统中的GNSS信息，不需要增加额外设备以及传输链路，成本低、易实现，为大范围的GNSS干扰源定位提供可能。

技术领域

本发明属于GNSS电磁干扰定位技术领域，特别涉及该领域中的一种基于ADS-B的三维椭球交叉GNSS干扰源定位方法。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)的应用十分广泛，小至个人的使用，大到国家关键基础设施的应用。但是GNSS信号到达地面的功率很低，同时民用信号的格式是公开的，因此极易受到各种无意和人为故意干扰的影响，很小的干扰也会对GNSS定位和授时的精度造成影响。

近些年来GNSS干扰引起了国际的广泛关注，及时发现GNSS干扰源并排除掉干扰源，才能够保障GNSS在各个方面应用的性能。人们对GNSS干扰源定位做了大量的研究，目前常用的GNSS干扰源定位方法包括到达时差(TDOA)定位、测向交汇定位、到达频率差定位技术等。这些技术都需要布设专用设备才能够实现，但是很小的GNSS干扰源就能够影响到GNSS，要对很小的GNSS干扰源进行定位，需要比较密集的布设专用设备，布设费用十分昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种成本低、易实现的基于ADS-B的三维椭球交叉GNSS干扰源定位方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于ADS-B的三维椭球交叉GNSS干扰源定位方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

步骤1：获取ADS-B接收机的所有飞机的ADS-B数据信息；

步骤2：搜索ADS-B数据信息中有位置信息丢失的航线；

步骤3：分析每条位置信息丢失航线的位置丢失点和位置重获取点；

步骤4，利用线性化降维及最小二乘法实现三维椭球GNSS干扰源定位：

对于第k条有位置丢失点和重获取点的航线，建立以下方程：

其中，x_J、y_J、z_J分别为干扰源的三维坐标，x_Lk、y_Lk、z_Lk分别为第k条有位置丢失点和重捕获点航线的位置丢失点的三维坐标，x_Rk、y_Rk、z_Rk分别为第k条有位置丢失点和重捕获点航线的位置重获取点的三维坐标；

步骤51：对方程(1)进行去根号，可得：

步骤52：对方程(2)进行线性化降维，记：

通过寻找GNSS干扰源的初始位置(x_J,0,y_J,0,z_J,0)开始线性化，更新的干扰源的坐标为：

其中，Δx_J1、Δy_J1、Δz_J1为增量，f(x_J,1,y_J,1,z_J,1)的泰勒展开式为：