[发明专利]一种接收机反欺骗方法

说明书

本发明公开了一种接收机反欺骗方法，包括卫星星座轨道参数储存单元、轨道参数单元、卫星、天线、射频单元、捕获单元和跟踪单元，具体包括如下步骤：S1、射频单元接收天上的卫星信号，经过SAW、LNA、下变频器、放大器、滤波器、数模转换后得到数字采样后的卫星信号；S2、捕获单元对卫星信号进行初略的三维搜索；S3、跟踪单元对捕获成功的卫星信号进行精确、稳定的跟踪，并上报给MCU；S4、PVT单元从跟踪单元接收至少4颗卫星的信息，进行定位和定时工作。本发明的方法能够支持GNSS全系统全频段，能够提高GNSS接收机反欺骗性，鲁棒性，并具有扩大商用接收机应用范围和降低反欺骗接收机成本的效果，加强反欺骗的效率。

技术领域

本发明涉及接收机领域，特别涉及一种接收机反欺骗方法。

背景技术

在太空区域中，接收端或卫星由天线接收的电磁信号被送入接收机。理想的接收机抑制所有不需要的噪声，包括其他信号，并对需要的信号不增加任何噪声或干扰。不管信号的形式或格式如何，它都可以变换，以适合信号处理器检波电路所要求的特性，然后再送到用户接口。

由于导航信号到达地面的功率较低，并且卫星导航信号所在的频段拥挤，所以接收机终端经常受到各种形式的干扰。一般将干扰分为两种类型：欺骗式干扰与压制式干扰。

压制式干扰是指大功率的干扰信号，这种干扰由于功率很大，会导致GNSS接收机天线饱和而无法正常接收机真实GNSS信号以至于不能正常工作。显而易见，由于压制式干扰需要的信号功率很强，所以压制式干扰源很容易被检测，隐蔽性差。在接收机设计时，通过在射频部分增加信号增益的动态范围，并且在模数转换时，考虑足够的ADC量化位宽，以保证干扰信号和真实信号均能同时接收下来，在接收机数字侧通过功率检测或者滤波算法消除强干扰信号即可尽量减少压制式干扰。

欺骗式干扰是指信号参数与真实GNSS信号十分接近的虚假GNSS信号，其攻击目的为诱导GNSS接收机定位输出错误的定位结果，相比压制式干扰更具有隐蔽性与破坏性。在电网、航空、通信、金融等依赖GNSS获取精确坐标和时间的诸多安全领域，欺骗式干扰会造成重大的安全问题和经济损失。

欺骗式干扰通常分为产生式欺骗干扰和转发式欺骗干扰。其区别为实现方式不同，产生式欺骗干扰一般采用GNSS信号发生器主动生成GNSS信号。而转发式欺骗干扰是利用信号转发器来实现，即天线接收到GNSS信号后通过信号放大装置将信号再转发出去。

产生式欺骗干扰根据实现的复杂程度，分三种方式：

1、简单欺骗

利用模拟器直接生成并发射一个类GNSS信号，大部分的反欺骗算法，均处于这一层级。比如信号功率检测(卫星信号载噪比绝对值检测、信号功率变化速度检测、不同频点的信号相对功率检测)、到达时(TOA)检测等。

2、中等欺骗

接收真实卫星信号，获取坐标信息、时间信息、卫星电文信息。根据获取信息重构信号并发射出去，由于欺骗信号与真实信号的参数十分相似，据有较高的隐蔽性。

3、高级欺骗

接收真实卫星信号，获取坐标信息、时间信息、卫星电文信息。并且知道目标接收机天线中心相位坐标。根据获取信息重构信号。

无论是压制式干扰还是欺骗式干扰，接收机均需要进行识别、监测、剔除干扰以降低对接收机的影响

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种接收机反欺骗方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种接收机反欺骗方法，包括卫星星座轨道参数储存单元、轨道参数单元、卫星、天线、射频单元、捕获单元和跟踪单元，具体包括如下步骤：