CN107202996A - 基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计 - Google Patents

基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计，采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪，在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，通过判断该滑动相关器的能量峰值来判断当前跟踪通道中的信号是否为欺骗信号，如果为欺骗信号，则将该信号剔除，并恢复真实信号的锁定跟踪。本发明方法应用在卫星导航定位***中，可实现快速的欺骗干扰信号的检测、判断和剔除，该方法设计复杂度低，占用硬件资源少，提高了逻辑可靠性，可广泛应用于多种平台的卫星导航定位***，实现快速高性能的抗欺骗干扰功能。

Description

基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计
技术领域
本发明属于采用GPS或北斗全球卫星定位***体制的卫星导航技术领域，尤其涉及一种基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计。
背景技术
现有的卫星导航产品中的抗欺骗干扰的设计方法多为通过信号捕获鉴别的方法，通过对接收到的信号在信号捕获器的多次捕获识别来判断信号是否为欺骗式干扰信号，从而实现信号的鉴别和剔除。
目前主流的信号捕获器采用匹配滤波器和FFT结合的二维搜索法，该方法中采用的匹配滤波器和FFT逻辑对硬件资源的依赖较大，在实现高性能信号捕获的同时实现抗欺骗干扰，将大大增大代码的复杂度，进而使得逻辑的可靠性和健壮性都较弱，且将消耗更多的逻辑资源。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计，采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪，在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，通过判断该滑动相关器的能量峰值来判断当前跟踪通道中的信号是否为欺骗信号，如果为欺骗信号，则将该信号剔除，并恢复真实信号的锁定跟踪。
进一步地，通过设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，可实现N点的相关峰检测，进而可实现多点信号检测和判断。
卫星导航抗欺骗干扰的具体过程如下：
S1：采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪；
S2：在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器；
S3：对滑动相关器进行相关积分；
S4：对滑动相关器的相关峰进行门限检测；
S5：判断滑动相关器的相关峰的能量峰值是否超过检测门限，如果没有超过检测门限，则执行步骤S6，如果超过检测门限，则执行步骤S7；
S6：判断滑动相关器的超前数N是否超过锁定信号码片最大数量值，如果超过，则跳转至步骤S1将滑动相关器重置，如果没有超过，则在调整滑动相关器的超前数N之后跳转至步骤S4；
S7：计算滑动相关器的相关峰与当前锁定信号码片数之差；
S4：将通道码片数超前设置；
S5：恢复真实信号，锁定流程结束。
本发明的有益效果在于：
本发明方法应用在卫星导航定位***中，可实现快速的欺骗干扰信号的检测、判断和剔除，该方法设计复杂度低，占用硬件资源少，提高了逻辑可靠性，可广泛应用于多种平台的卫星导航定位***，实现快速高性能的抗欺骗干扰功能。
附图说明
图1是本发明所述卫星导航抗欺骗干扰设计的流程图；
图2为真实信号与欺骗信号的时间差示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
本发明采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪，在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，通过判断该滑动相关器的能量峰值来判断当前跟踪通道中的信号是否为欺骗信号，如果为欺骗信号，则将该信号剔除，并恢复真实信号的锁定跟踪。
通过设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，可实现N点的相关峰检测，进而可实现多点信号检测和判断。
如图1所示，卫星导航抗欺骗干扰的具体过程如下：
S1：采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪；
S2：在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器；
S3：对滑动相关器进行相关积分；
S4：对滑动相关器的相关峰进行门限检测；
S5：判断滑动相关器的相关峰的能量峰值是否超过检测门限，如果没有超过检测门限，则执行步骤S6，如果超过检测门限，则判定码相关完成，执行步骤S7，进入环路跟踪状态；
S6：判断滑动相关器的超前数N是否超过锁定信号码片最大数量值，如果超过，则跳转至步骤S1将滑动相关器重置，如果没有超过，则在调整滑动相关器的超前数N之后跳转至步骤S4；
S7：计算滑动相关器的相关峰与当前锁定信号码片数之差；
S4：将通道码片数超前设置；
S5：恢复真实信号，锁定流程结束。
本设计中，通过滑动相关器对可能存在的真实信号进行二次判定，判定依据为真实信号码片数超前于当前锁定的欺骗信号，来判断出当前锁定信号是否为欺骗信号，如果判定成功，即将当前锁定码片数超前相应的码片数，即可恢复真实信号的锁定跟踪。
由于欺骗信号较正常信号滞后时间不一定，因此在通过多点相关的方法进行信号检测时，需对检测时间段进行切割，以实现较宽时间范围的信号检测和判断。图2为真实信号与欺骗信号的时间差示意图，欺骗信号滞后于真实信号N*t时长，其中t为半码片时长，N为滞后半码片数，为便于对信号的检测和纠正，将之间这段时间按半码片时长进行切割(图中虚线部分)，每半码片进行检测，并通过调整超前的半码片数来进行欺骗信号的提出。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计，其特征在于：采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪，在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，通过判断该滑动相关器的能量峰值来判断当前跟踪通道中的信号是否为欺骗信号，如果为欺骗信号，则将该信号剔除，并恢复真实信号的锁定跟踪。
2.根据权利要求1所述的基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计，其特征在于：通过设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器，可实现N点的相关峰检测，进而可实现多点信号检测和判断。
3.根据权利要求1所述的基于多点相关法的卫星导航抗欺骗干扰设计，其特征在于，卫星导航抗欺骗干扰的具体过程如下：
S1：采用信号跟踪环路中的码跟踪环进行多点信号的跟踪；
S2：在信号跟踪环路中的码剥离阶段，设置较正常信号超前N个码片的滑动相关器；
S3：对滑动相关器进行相关积分；
S4：对滑动相关器的相关峰进行门限检测；
S5：判断滑动相关器的相关峰的能量峰值是否超过检测门限，如果没有超过检测门限，则执行步骤S6，如果超过检测门限，则执行步骤S7；
S6：判断滑动相关器的超前数N是否超过锁定信号码片最大数量值，如果超过，则跳转至步骤S1将滑动相关器重置，如果没有超过，则在调整滑动相关器的超前数N之后跳转至步骤S4；
S7：计算滑动相关器的相关峰与当前锁定信号码片数之差；
S4：将通道码片数超前设置；
S5：恢复真实信号，锁定流程结束。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108919311A (zh) * 2018-04-18 2018-11-30 青岛杰瑞自动化有限公司 用于北斗导航***的抗干扰方法
CN110231633A (zh) * 2019-05-15 2019-09-13 西安交通大学 一种信号捕获阶段基于lstm的gnss欺骗式干扰识别、抑制方法及***
CN111913195A (zh) * 2020-07-07 2020-11-10 北京自动化控制设备研究所 基于陆基无线电导航信息的gps接收机抗欺骗干扰处理方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1855904A (zh) * 2005-04-29 2006-11-01 中国科学院上海微***与信息技术研究所 一种基于ofdm***的符号定时方法
CN102540218A (zh) * 2010-12-31 2012-07-04 和芯星通科技(北京)有限公司 全球卫星定位导航信号的相关器
CN104143997A (zh) * 2014-07-23 2014-11-12 西安空间无线电技术研究所 一种基于扩频体制的多址干扰抗错锁判决方法
CN104849732A (zh) * 2014-11-27 2015-08-19 西安空间无线电技术研究所 一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法
CN105425251A (zh) * 2015-11-09 2016-03-23 湖南中森通信科技有限公司 一种导航接收机抗转发式干扰信号的方法
CN105717518A (zh) * 2016-01-27 2016-06-29 南京师范大学 一种基于码相位辨识的卫星接收机欺骗信号检测方法
CN105911566A (zh) * 2016-04-13 2016-08-31 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种欺骗干扰检测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1855904A (zh) * 2005-04-29 2006-11-01 中国科学院上海微***与信息技术研究所 一种基于ofdm***的符号定时方法
CN102540218A (zh) * 2010-12-31 2012-07-04 和芯星通科技(北京)有限公司 全球卫星定位导航信号的相关器
CN104143997A (zh) * 2014-07-23 2014-11-12 西安空间无线电技术研究所 一种基于扩频体制的多址干扰抗错锁判决方法
CN104849732A (zh) * 2014-11-27 2015-08-19 西安空间无线电技术研究所 一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法
CN105425251A (zh) * 2015-11-09 2016-03-23 湖南中森通信科技有限公司 一种导航接收机抗转发式干扰信号的方法
CN105717518A (zh) * 2016-01-27 2016-06-29 南京师范大学 一种基于码相位辨识的卫星接收机欺骗信号检测方法
CN105911566A (zh) * 2016-04-13 2016-08-31 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种欺骗干扰检测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANTONIO CAVALERI: "Detection of spoofed GPS signals at code and carrier tracking level", 《2010 5TH ESA WORKSHOP ON SATELLITE NAVIGATION TECHNOLOGIES AND EUROPEAN WORKSHOP ON GNSS SIGNALS AND SIGNAL PROCESSING (NAVITEC)》 *
耿正霖: "GNSS抗欺骗干扰技术研究", 《全球定位***》 *
韦惠民: "《扩频通信技术及应用》", 30 November 2007 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108919311A (zh) * 2018-04-18 2018-11-30 青岛杰瑞自动化有限公司 用于北斗导航***的抗干扰方法
CN110231633A (zh) * 2019-05-15 2019-09-13 西安交通大学 一种信号捕获阶段基于lstm的gnss欺骗式干扰识别、抑制方法及***
CN110231633B (zh) * 2019-05-15 2021-05-28 西安交通大学 一种信号捕获阶段基于lstm的gnss欺骗式干扰识别、抑制方法及***
CN111913195A (zh) * 2020-07-07 2020-11-10 北京自动化控制设备研究所 基于陆基无线电导航信息的gps接收机抗欺骗干扰处理方法

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