[发明专利]一种多模多频卫星导航授时接收机抗欺骗方法

说明书

本发明公开了一种多模多频卫星导航授时接收机抗欺骗方法，具体包括：接收机开机跟踪卫星频点导航信号；利用不同导航系统不同频点的观测数据进行分别定位解算；求定位结果标准差；将每个频点的定位结果与定位标准差做差进行欺骗卫星信号判别。本发明通过接收机接收不同导航系统不同频点信号后单独计算定位结果，再求所有定位结果标准差，根据目前各大导航系统官方公布的定位精度，设置定位结果标准差的告警门限，一旦出现超出告警门限结果，则将每个频点的定位结果与标准差对比来发现欺骗干扰信号。本发明提供了利用定位标准差结果进行欺骗干扰检测的方法，提高了接收机抗欺骗干扰能力，并具有实现成本低、适用性广等优点。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种多模多频卫星导航授时接收机抗欺骗方法。

背景技术

电力行业是国家最重要的基础行业之一，电网安全直接影响国计民生和国家安全。在电网运行过程中，对时间同步的依赖日益显著，时间同步系统已成为电力自动化系统运行的基础支持系统，例如，WAMS系统利用时间同步装置同步整个监测域内的采集数据，并对数据依据时域对齐以进行进一步的广域保护计算；又比如，调度系统利用带有时标的网络报文记录数据对故障进行分析，查找故障发生的起始点和影响时序，分析故障原因；再比如，安全防护系统利用已同步的时间戳进行密钥生成、解密计算以及证书确认等操作，等等。

到目前为止，在电力行业北斗授时技术已取代GPS授时技术，成为时间同步系统所采用的主流授时技术。但通过伊朗俘获美国RQ-170无人机等事实可以了解到，利用虚假卫星信号攻击卫星导航接收机，使其产生错误的定位和授时信息，已经从理论研究走向现实应用，在现有抗欺骗技术中，针对虚假卫星导航信号的检测方法大都需要额外增加软硬件资源，应用这些方法需要更换电力系统存量的卫星授时接收机，因此在成本和灵活性方面不具有优势。

如中国专利CN107817464A，公开日2018年3月20日，一种基于定向天线的抗干扰抗欺骗ADS-B接收机及其接收方法，具体包括通过多个定向天线构成天线阵列，每个定向天线均与一个专有的接收通道连接，实现信号放大、滤波和混频操作，并由专有的解调解码模块对信号进行解调，得到飞行器的状态信息，然后通过提取飞行器的位置信息，由方向计算模块通过飞行器的位置信息和接收机的位置信息估计出来波方向，再通过比较模块实现估计来波方向与接收该信号的定向天线的来波方向范围进行匹配，将匹配结果和飞行器状态信息通过输出模块发送给控制系统。其需要多个定向天线构成天线阵列来实现抗干扰抗欺骗，设备安装较为复杂，需要寻求更简便的卫星授时接收机抗欺骗方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的卫星授时接收机抗欺骗方法存在需要额外增加硬件资源导致成本过高的技术问题。提出了一种无需更换硬件的多模多频卫星导航授时接收机抗欺骗方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种多模多频卫星导航授时接收机抗欺骗方法，包括如下步骤：

S1：接收机开机跟踪卫星频点导航信号；

S2：利用不同导航系统不同频点的观测数据进行分别定位解算；

S3：求定位结果标准差；

S4：将每个频点的定位结果与定位标准差做差进行欺骗卫星信号判别。

一种多模多频卫星导航授时接收机抗欺骗方法，包括：S1：静态应用场景下，多模多频卫星导航授时接收机开机后跟踪所有可接收的卫星频点导航信号；S2：等待几何精度因子和伪距误差修正满足要求，利用不同导航系统不同频点的观测数据进行分别定位解算；S3：按照所有频点定位结果求定位结果标准差；S4：根据标准差预设门限，将每个频点的定位结果与定位标准差做差进行欺骗卫星信号判别，可设置阈值，最后根据定位结果与定位标准差的差值是否超过阈值，可判定是否为欺骗信号，若超过阈值，则判断存在欺骗干扰，可通过空接点闭合、告警指示灯闪烁以及定位信息输出无效等方式输出告警，并找出欺骗干扰信号是在哪个系统哪个频点告知用户。

作为优选，所述步骤S2包括如下步骤：