[发明专利]基于临空飞行器辅助的欺骗式干扰识别方法及系统

说明书

本发明涉及卫星导航干扰识别技术领域的一种基于临空飞行器辅助的欺骗式干扰识别方法及系统,该方法包括：利用地面抗干扰导航接收机获取待识别信号和所述临空飞行器的导航增强信号并进行信号处理；解析所述待识别信号，获得所述地面抗干扰导航接收机和GNSS卫星的第一伪距；解析所述导航增强信号，获得所述地面抗干扰导航接收机和所述GNSS卫星的第二伪距；计算所述第一伪距和所述第二伪距的差值，并根据所述差值识别欺骗式干扰信号。通过本发明，利用临空飞行器播发的导航增强信号辅助GNSS实现欺骗式干扰识别。

技术领域

本发明涉及卫星导航干扰识别技术领域，尤其涉及一种基于临空飞行器辅助的欺骗式干扰识别方法及系统。

背景技术

随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的逐步建成和导航定位技术的快速发展，卫星导航定位的精度越来越精确，卫星导航服务在社会、生活方面将发挥出更重要的作用。但不可避免的是，卫星导航信号在传播的过程中，地面导航接收机接收到的导航信号总会受到有意或无意的干扰，导致接收机定位结果错误，因此卫星导航系统的安全应用已经逐渐受到广大用户的重视。

卫星导航信号受到的人为干扰分为压制式干扰和欺骗式干扰两类。压制式干扰主要是通过发射高功率的噪声干扰信号使真实目标信号被干扰淹没，从而影响接收设备对真实信号的正常接收。比如通过发射信号功率强于导航信号的电磁噪声等。针对压制式干扰的研究已经取得了显著的成果，采用自适应空时滤波、阵列天线等技术均可抑制。而欺骗式干扰相对压制式干扰要更复杂，更难以消除。欺骗式干扰通过故意制造虚假信号，其与真实的导航信号结构类似，使得接收机在无意识的状态下捕获欺骗信号，从而达到欺骗效果。根据欺骗式干扰信号的产生方式，可以分为转发式欺骗干扰、生成式欺骗干扰，以及同时利用上述两种方式的混合式欺骗干扰三类。这些干扰信号的形式与GNSS信号相同或相似。

GNSS接收机接收到欺骗式干扰信号后，将会获得错误的卫星位置信息和错误的伪距信息，从而解算出较大误差的定位结果。抑制欺骗式干扰的关键在于识别接收到的信号是否为欺骗式干扰信号。若识别出接收机中某一信号为欺骗式干扰信号，接收机可以直接剔除。

临空飞行器是指在工作在临近空间(near space)区域的一类飞行器，包括平流层飞艇、平流层高空气球、浮空器等。临近空间就是距地面20～100km所包含的空域，临近空间拥有着大气平流层区域(距地面18～55km的空域)、大气中间层区域(距地面55～85km的空域)和小部分增温层区域(距地面85～800km的空域)，纵跨非电离层和电离层(60km以下为非电离层,60～1000km为电离层)，其绝大部分成分为均质大气(90km以下的大气)。这一区域同时处于航空器飞行高度上限和航天器运行轨道下限。

与人造卫星和航空器相比，临空飞行器在耗资、滞留时间、覆盖区域、响应性、灵活性、分辨率和生存性等方面都具有非常显著的优势。特别是，临空飞行器与地面的距离只有卫星高度的1/1800(高轨)、1/400(中轨)、1/40(低轨)，自由空间损耗分别减少约65dB、52dB和32dB，可以提供落地功率比卫星导航信号强的多的导航信号，达到功率增强的效果，从而可以大幅度提高系统的抗干扰性能。

随着临空飞行器的不断发展，其在通讯、导航等领域的地位逐渐被人们重视。考虑到临空飞行器生存环境平稳、发射准静态信号、体积大负荷能力强、机动性好，费效比高等优势，需要一种利用临空飞行器播发导航增强信号，来辅助GNSS实现欺骗式干扰识别的方法。

发明内容

基于导航电子对抗战中对于欺骗式干扰识别技术的需求，并结合临空飞行器的优势，本发明的目的在于提供一种基于临空飞行器辅助的欺骗式干扰识别方法及系统，可以实现临空飞行器播发的导航增强信号辅助GNSS的欺骗式干扰识别。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

本发明提供一种基于临空飞行器辅助的欺骗式干扰识别方法，包括：