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导航欺骗信号的检测方法、装置和导航接收机制造方法及图纸

技术编号:26889601 阅读:33 留言:0更新日期:2020-12-29 16:03
本申请提供了一种导航欺骗信号的检测方法、装置和导航接收机,属于无线电导航技术领域,该方法包括:获取测向基线的载波相位差,测向基线的矢量和导航信号的方向矢量;根据测向基线的载波相位差,测向基线的矢量和导航信号的方向矢量确定该导航卫星与该通信卫星之间的距离差异值;若该距离差异值大于或等于预设的门限值,则确定该导航信号为导航欺骗信号。通过本申请实施例能够有效地检测出导航接收机接收到的导航信号是正常的导航信号还是导航欺骗信号,这样将检测出的导航欺骗信号剔除,根据剩余的正常的导航信号进行定位,能够降低导航欺骗信号对通信卫星的导航安全的威胁。

【技术实现步骤摘要】
导航欺骗信号的检测方法、装置和导航接收机
本申请涉及无线电导航
,特别是涉及一种导航欺骗信号的检测方法、装置和导航接收机。
技术介绍
全球导航卫星系统(英文:GlobalNavigationSatelliteSystem,简写:GNSS)在人们的日常活动中扮演着日渐重要的角色。各个国家都在积极发展自己的导航卫星系统,导航卫星系统包括多个导航卫星。其中,通信卫星可以使用安装在其上的导航接收机接收导航卫星系统中的导航卫星发射的导航信号来获取时空基准,以实现定轨、授时的目的。其中导航信号主要是来自地球一侧未被地球遮挡的导航卫星的旁瓣信号和部分主瓣信号。同时,导航接收机还会接收到来自地球的各类导航欺骗信号,导航欺骗信号可以用抛物面天线发射,相比于旁瓣信号,导航欺骗信号到达导航接收机的距离更短,信号强度更强,因此导航欺骗信号对通信卫星的导航安全会产生重大威胁。因此,有必要提出一种能检测导航欺骗信号的方法。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述导航欺骗信号对通信卫星的导航安全会产生重大威胁的问题,提供一种导航欺骗信号的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导航欺骗信号的检测方法,其特征在于,包括:/n根据导航卫星发射的导航信号的导航观测量,确定至少两个测向基线的载波相位差,各所述测向基线非平行;/n根据通信卫星的姿态矩阵确定各所述测向基线的矢量;/n根据所述导航卫星的轨道位置和所述通信卫星的当前轨道位置,确定所述导航信号的方向矢量;/n根据所述测向基线的载波相位差、所述测向基线的矢量和所述导航信号的方向矢量,确定所述导航卫星与所述通信卫星之间的距离差异值;/n若所述距离差异值大于或等于预设的门限值,则确定所述导航信号为导航欺骗信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种导航欺骗信号的检测方法,其特征在于,包括:
根据导航卫星发射的导航信号的导航观测量,确定至少两个测向基线的载波相位差,各所述测向基线非平行;
根据通信卫星的姿态矩阵确定各所述测向基线的矢量;
根据所述导航卫星的轨道位置和所述通信卫星的当前轨道位置,确定所述导航信号的方向矢量;
根据所述测向基线的载波相位差、所述测向基线的矢量和所述导航信号的方向矢量,确定所述导航卫星与所述通信卫星之间的距离差异值;
若所述距离差异值大于或等于预设的门限值,则确定所述导航信号为导航欺骗信号。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据导航卫星发射的导航信号的导航观测量,确定至少两个测向基线的载波相位差,包括:
根据所述导航观测量确定各所述测向基线对应的两个天线的载波相位;
根据各所述测向基线对应的两个天线的载波相位之间的差值计算所述测向基线的载波相位差。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据通信卫星的姿态矩阵确定各所述测向基线的矢量,包括:
根据所述测向基线的长度和所述测向基线在卫星本地坐标系中的方向确定各所述测向基线的在所述卫星本地坐标系中方向矢量;
根据所述通信卫星的姿态矩阵和所述测向基线的方向矢量,确定在地心坐标系中各所述测向基线的矢量。


4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述测向基线的载波相位差、所述测向基线的矢量和所述导航信号的方向矢量确定所述导航卫星与所述通信卫星之间的距离差异值,包括:
根据所述导航信号的方向矢量、所述测向基线的载波相位差、所述测向基线的矢量,计算所述测向基线的整周模糊度;
根据所述导航信号的方向矢量、所述测向基线的载波相位差、所述测向基线的矢量和所述整周模糊度,计算各所述测向基线对应的理论距离与测量距离之间的差值,所述理论距离与所述测量距离均为所述导航卫星与所述通信卫星之间的距离;
根据各所述测向基线对应的所述差值确定所述导航卫星与所述通信卫星之间的距离差异值。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述导航信号的方向矢量、所述测向基线的载波相位差、所述测向基线的矢量,计算所述测向基线的整周模糊度,包括:
根据公式计算各所述测向基线的整周模糊度;
其中,dot表示矢量内积,表示在第K个历元第一个测向基线的矢量,K表示历元编号,为大于1的正整数;表示导航信号的方向矢量,λ表示导航信号的载波中心频率对应的波长;N1为第一个测向基线对应的整周模糊度;N2为第二个测向基线对应的整周模糊度;表示在第K个历元第二个测向基线的矢量,φ12,k表示第一个测向基线在第K个历元的载波相位差;φ34,k表示第二个测向基线在第K个历元的载波相位差;表示求取使得f(N1,N2)取最小值的N1和N2。


6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据导航卫星发射的导航信号的导航观测量之前,还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:陈曦詹亚锋张冠群匡麟玲
申请(专利权)人:清华大学上海清申科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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