[发明专利]一种北斗抗欺骗式干扰的方法及GNSS授时型接收装置

权利要求书

1.一种北斗抗欺骗式干扰的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：启动，系统初始化，建立系统时差测量模型；

S2：接收机处于正常锁定状态；

S3：判断接收机是否失锁，如果否，计算并更新系统时差测量模型，并继续锁定状态，循环执行步骤S2，如果是，执行下一步；

S4：当接收机失锁并重新锁定时，欺骗检测子程序启动，启动校验工作，判断接收机是否遭遇欺骗干扰，如果否，执行步骤S2，如果是，执行下一步；

S5：系统进入防御状态，此时，授时状态为保持状态，不输出任何位置信息，并发出欺骗告警，

步骤S4中，所述欺骗检测子程序的校验方法包括如下步骤：

S41：平均功率校验：平均功率检测在触发信息检测校验时开始评估，当评估值与保存值差别绝对值大于20dbm时，发GNSS信号变动较大告警，然后启动位置校验；

S42：位置校验：系统设置接收机重新进入动态位置测量状态，并重新计算平均位置，当重新计算位置与保存位置差别大于50米时，则启动时间准确度，频率准确度校验；

S43：时间准确度，频率准确度校验：当初始时间偏差大于1us或时间变化率绝对值大于100ns/60s，则启动频率稳定度校验；

S44：频率稳定度校验：根据原子钟与GNSS接收机1PPS进行测量并计算时域稳定度，当第一时间间隔内稳定度不达标时，则对第二时间间隔内的稳定度进行测量，计算当两个稳定度测量结果与保存结果存在一个或一个以上数量级差异时，发出GNSS遭遇欺骗干扰告警。

2.根据权利要求1所述的北斗抗欺骗式干扰的方法，其特征在于：还包括系统恢复步骤S6：人工干预进行防御，同时，欺骗检测子程序实时更新校验值，如果低于阈值，系统发出检测正常通知，由用户人工干预，恢复系统，重新跟踪系统工作状态。

3.根据权利要求1或2所述的北斗抗欺骗式干扰的方法，其特征在于：步骤S1中，所述系统初始化完成的操作包括：系统的初始化位置测定和存储；收集接收的卫星信号的平均增益；时钟驯服；建立系统时差测量模型。

4.根据权利要求3所述的北斗抗欺骗式干扰的方法，其特征在于：接收机卫星信号的平均增益的收集方法为：在已接收的卫星信号中，根据所有仰角大于15度的卫星信号计算平均信噪比，连续15分钟每分钟采样1组数据计算平均信噪比，计算平均值并存入系统存储器。

5.根据权利要求3所述的北斗抗欺骗式干扰的方法，其特征在于：所述系统时差测量模型为本振稳定度评估模型，其建立方法为：本地振荡器进入有参考源的保持状态，时钟测量模块对参考源和本地振荡器进行测量，并计算原子钟与本地振荡器的时域稳定度曲线，计算100s和1000s稳定度值并存储入系统存储器。

6.根据权利要求5所述的北斗抗欺骗式干扰的方法，其特征在于：所述时域稳定度的计算方法为：

其中，N为采样次数，τ为采样间隔，测量100秒时取值100，测量1000秒时取值1000，X_i为第i次采样结果，i为τ的整数倍，且i﹥﹦0。

7.一种实现权利要求1-6任一项所述的北斗抗欺骗式干扰的方法的GNSS授时型接收装置，其特征在于：包括GNSS天线、GNSS接收机、测量模块、原子钟模块、数据处理及数字锁相环模块和授时接口，其中，所述GNSS接收机的输入端与所述GNSS天线的输出端相连，所述GNSS接收机的输出端与原子钟模块的输出端分别与测量模块的输入端相连，所述数据处理及数字锁相环模块分别与所述GNSS接收机、原子钟模块和测量模块相连，所述授时接口与原子钟模块相连，用于时间及频率输出。

8.根据权利要求7所述的GNSS授时型接收装置，其特征在于：所述GNSS接收机包括但不限于多模单频接收机、单模单频接收机或多频多模接收机。

9.根据权利要求7所述的GNSS授时型接收装置，其特征在于：所述测量模块包括但不限于FPGA或SOC设计的时差测量模块、专用TDC测量芯片。