[发明专利]导航欺骗干扰源的定位方法及系统

说明书

本发明涉及卫星导航领域，具体提供一种导航欺骗干扰源的定位方法及系统。通过至少两个时间同步的测量装置，在不同的位置接收并处理欺骗干扰信号，输出导航欺骗信号中包含卫星的伪距信息。针对导航欺骗干扰源中的同一颗卫星，以某一个测量装置作为参考装置，其它测量装置测量的伪距值与参考装置测量的伪距值相减，得到伪距距离差。以导航欺骗干扰源为未知量，基于距离差和已知测量装置的位置建立方程组，得到导航欺骗干扰源的位置。本发明通过多个时间同步的测量装置，可快速确定静态或动态的微弱的导航欺骗干扰源的位置。

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，尤其涉及一种导航欺骗干扰源的定位方法及系统。

背景技术

卫星导航欺骗干扰源是一种低功率的卫星导航干扰设备，其发射功率仅为毫瓦级，在经过一定距离的空间传播后，欺骗信号功率甚至低于环境噪声，但是仍然高于真实的卫星导航信号，可以对正在使用中的卫星导航设备进行干扰，使其输出错误的位置和时间，从而带来较大的安全隐患。

现有的欺骗干扰源定位技术，主要包括到达角(AOA)、接收信号强度(RSS)、到达时间差(TDOA)、到达频率差(FDOA)等，但这些技术主要针对高功率压制干扰，而欺骗干扰由于功率较低，则这些技术无法定位欺骗干扰源，如传统的无线电定向定位设备可通过频谱分析的方法来发现明显高于噪底的非正常信号，而对于微功率的导航欺骗干扰信号，当无线电定向定位设备与干扰源存在一定距离时，欺骗干扰信号的功率仅略高于噪底，甚至低于噪底，导致传统的无线电探测设备无法定位该干扰源；同时现有导航对抗技术主要致力于在对导航欺骗信号的识别和消除上，无法对干扰源进行有效定位。因此迫切需要一种能够对导航欺骗干扰源的定位方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种操作简单又高效的导航欺骗干扰源的定位方法和系统，可以通过至少两个时间同步的测量装置对导航欺骗信号源进行定位，具体采用以下技术方案：

一种导航欺骗干扰源的定位方法，包括：

S1.个时间同步的测量装置，在不同位置接收导航欺骗干扰信号，其中N≧2；

S2. 所述测量装置对所述导航欺骗信号进行处理，输出测量装置到卫星的伪距信息，记为，其中为测量装置编号，为所述导航欺骗信号中的卫星编号，，为导航欺骗信号中包含卫星的数量，其中M≧1；

S3. 任意选择第个测量装置作为参考测量装置，计算非参考测量装置与所述参考测量装置对所述号卫星的伪距的距离差，其中且；

S4. 以导航欺骗干扰源位置为未知量，基于所述距离差和已知测量装置的位置建立方程组，得到导航欺骗干扰源的位置。

进一步地，在步骤S1中，所述时间同步还包括频率同步。

进一步地，在步骤S1中，所述时间同步包括与GNSS系统的时间同步。

进一步地，在步骤S3中，当导航欺骗信号中包括颗卫星信号时，对第个非参考测量装置、所述参考测量装置分别输出到颗卫星的伪距进行求差得到个距离差，计算个距离差的均值，其中且。

进一步地，当N=2时，所述导航欺骗干扰源的位置确定在一个三维空间的曲面上；当N=3时，所述导航欺骗干扰源的位置确定在一条曲线上；当N≧4时，所述导航欺骗干扰源的位置确定在两个以内的点位上。

进一步地，若N4时，通过移动非参考测量装置在不同的点位测量，得到多个伪距，基于与参考测量装置输出的伪距得到的多个距离差，对导航欺骗干扰源定位。

本发明，还进一步提供一种导航欺骗干扰源的定位系统，包括依次连接的时间同步单元、测量导航欺骗干扰信号的N个不同位置的测量装置，其中N≧2，和处理单元；所述个不同位置的测量装置基于所述时间同步单元对导航欺骗干扰信号的接收，并输出导航欺骗信号中包含的至少一颗卫星的伪距信息；所述处理单元收集个测量装置处理得到的伪距信息，计算得到导航欺骗干扰源的位置。