一种时空可控的导航欺骗信号生成方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请涉及一种时空可控的导航欺骗信号生成方法、装置和设备。所述方法包括：获取欺骗目标对应的欺骗位置和欺骗时间相对于系统时间的时间偏移量；获取接收时刻的可见卫星集合，计算欺骗位置处可见卫星集合中每一可见卫星的定位等效伪距时延，根据定位等效伪距时延和欺骗信号的空间传播时延，得到定位时延控制量；根据真实位置和可见卫星集合，得到真实位置处每一可见卫星的定时等效伪距时延，根据定时等效伪距时延、空间传播时延和时间偏移量，得到定时时延控制量；根据定位时延控制量和定时时延控制量，得到时延控制量，根据时延控制量生成导航欺骗信号。采用本方法能够对欺骗对象的定位和定时结果实施精确可控的欺骗，具有更好的普适性。更好的普适性。更好的普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种时空可控的导航欺骗信号生成方法、装置和设备


[0001]本申请涉及卫星导航应用
，特别是涉及一种时空可控的导航欺骗信号生成方法、装置和设备。

技术介绍

[0002]随着全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)的不断建设与完善，导航欺骗已经从可行性研究过渡到可控性、隐蔽性和低成本等目标上，出于对作用对象(无人机或接收机)的欺骗目的对欺骗信号生成的策略指导一般可分为欺骗定位结果和欺骗定时结果，实际上接收机接收导航信号时，定位结果和与定时结果紧密联系的接收机钟差是同时解算的，因此对GNSS接收机进行导航欺骗时会对其定位结果和定时结果同时产生影响。与此同时，近些年许多欺骗检测和欺骗缓释技术得到了进一步发展，比如，加装了芯片级原子钟的无人机具备长时间高精度守时能力，在对其进行航迹诱骗时倘若引发了接收机钟差的异常跳变，欺骗行动非常容易被简单的时间比较算法检测而失败；又例如，要对一个处于固定位置的欺骗目标进行时间拉偏时，倘若欺骗信号使其定位结果发生异常，显然会与其位置固定不变这一事实相矛盾，欺骗干扰容易暴露。
[0003]然而，传统方法一般将定位欺骗和授时欺骗二者割裂来看，仅仅关注导航欺骗对定位结果或定时结果中的一种，并没有考虑欺骗定位结果时对时间解算的影响，以及欺骗定时结果时对定位解算的影响，面对欺骗检测和欺骗缓释时，欺骗干扰容易暴露。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种时空可控的导航欺骗信号生成方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]一种时空可控的导航欺骗信号生成方法，所述方法包括：
[0006]解析预先设置的导航欺骗任务，得到位置欺骗规划和时间欺骗规划；所述位置欺骗规划包括欺骗目标对应的欺骗位置，所述时间欺骗规划包括欺骗时间相对于系统时间的时间偏移量；
[0007]获取接收时刻的可见卫星集合，计算所述欺骗位置处可见卫星集合中每一可见卫星的定位等效伪距时延，根据所述定位等效伪距时延和欺骗信号的空间传播时延，得到所述位置欺骗规划对应的定位时延控制量；
[0008]根据欺骗目标的真实位置和所述可见卫星集合，得到所述真实位置处每一可见卫星的定时等效伪距时延，根据所述定时等效伪距时延、所述空间传播时延和所述时间偏移量，得到所述时间欺骗规划对应的定时时延控制量；
[0009]根据所述定位时延控制量和所述定时时延控制量，得到时延控制量，根据所述时延控制量生成导航欺骗信号。
[0010]在其中一个实施例中，还包括：根据所述定位等效伪距时延和欺骗信号的空间传播时延，得到所述位置欺骗规划对应的定位时延控制量为：
[0011][0012]其中，t
tr
为欺骗信号源发送欺骗信号的时刻，t
re
为欺骗目标接收欺骗信号的时刻，sp为欺骗信号，au为真实信号，为定位等效伪距时延，p
sp
(t
re
)为欺骗位置，τ
travel
(t
re
)为空间传播时延，i为可见卫星编号，sat
i
∈Sat
set
(t
re
)，Sat
set
(t
re
)为可见卫星集合，Sat
set
(t
re
)＝[sat1,sat2,...,sat
i
,...,sat
N
]，N为可见卫星最大编号。
[0013]在其中一个实施例中，还包括：根据所述定时等效伪距时延、所述空间传播时延和所述时间偏移量，得到所述时间欺骗规划对应的定时时延控制量为：
[0014][0015]其中，t
tr
为欺骗信号源发送欺骗信号的时刻，t
re
为欺骗目标接收欺骗信号的时刻，为定时等效伪距时延，p
au
(t
re
)为欺骗目标的真实位置，τ
travel
(t
re
)为空间传播时延，t
sp
(t
re
)为时间偏移量，i为可见卫星编号，sat
i
∈Sat
set
(t
re
)，Sat
set
(t
re
)为可见卫星集合，Sat
set
(t
re
)＝[sat1,sat2,...,sat
i
,...,sat
N
]，N为可见卫星最大编号。
[0016]在其中一个实施例中，还包括：根据所述定位时延控制量和所述定时时延控制量，在定位时延控制量的基础上叠加定位时延控制量中的时间偏移量，得到时延控制量为：
[0017][0018]其中，t
tr
为欺骗信号源发送欺骗信号的时刻，t
re
为欺骗目标接收欺骗信号的时刻，τ
iau
[
·
]为等效伪距时延，p
sp
(t
re
)为欺骗位置，p
au
(t
re
)为欺骗目标的真实位置，τ
travel
(t
re
)为空间传播时延，t
sp
[t
re
]为时间偏移量，i为可见卫星编号，sat
i
∈Sat
set
(t
re
)，Sat
set
(t
re
)为可见卫星集合，Sat
set
(t
re
)＝[sat1,sat2,...,sat
i
,...,sat
N
]，N为可见卫星最大编号。
[0019]在其中一个实施例中，还包括：当解析所述导航欺骗任务得到位置欺骗规划时，所述时延控制量为定位时延控制量，根据所述时延控制量生成控制欺骗目标的定位结果但不影响其定时结果的欺骗信号；当解析所述导航欺骗任务得到时间欺骗规划时，所述时延控制量为定时时延控制量，根据所述时延控制量生成控制欺骗目标的定时结果但不影响其定位结果的欺骗信号。
[0020]在其中一个实施例中，还包括：所述欺骗位置和所述时间偏移量为常数，或者，随时间变化的一阶线性函数，或者，随时间变化的高阶线性函数。
[0021]一种时空可控的导航欺骗信号生成装置，所述装置包括：
[0022]任务解析模块，用于解析预先设置的导航欺骗任务，得到位置欺骗规划和时间欺骗规划；所述位置欺骗规划包括欺骗目标对应的欺骗位置，所述时间欺骗规划包括欺骗时间相对于系统时间的时间偏移量；
[0023]定位时延控制量计算模块，用于获取接收时刻的可见卫星集合，计算所述欺骗位置处可见卫星集合中每一可见卫星的定位等效伪距时延，根据所述定位等效伪距时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时空可控的导航欺骗信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：解析预先设置的导航欺骗任务，得到位置欺骗规划和时间欺骗规划；所述位置欺骗规划包括欺骗目标对应的欺骗位置，所述时间欺骗规划包括欺骗时间相对于系统时间的时间偏移量；获取接收时刻的可见卫星集合，计算所述欺骗位置处可见卫星集合中每一可见卫星的定位等效伪距时延，根据所述定位等效伪距时延和欺骗信号的空间传播时延，得到所述位置欺骗规划对应的定位时延控制量；根据欺骗目标的真实位置和所述可见卫星集合，得到所述真实位置处每一可见卫星的定时等效伪距时延，根据所述定时等效伪距时延、所述空间传播时延和所述时间偏移量，得到所述时间欺骗规划对应的定时时延控制量；根据所述定位时延控制量和所述定时时延控制量，得到时延控制量，根据所述时延控制量生成导航欺骗信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述定位等效伪距时延和欺骗信号的空间传播时延，得到所述位置欺骗规划对应的定位时延控制量的步骤，包括：根据所述定位等效伪距时延和欺骗信号的空间传播时延，得到所述位置欺骗规划对应的定位时延控制量为：其中，t
tr
为欺骗信号源发送欺骗信号的时刻，t
re
为欺骗目标接收欺骗信号的时刻，sp为欺骗信号，au为真实信号，为定位等效伪距时延，p
sp
(t
re
)为欺骗位置，τ
travel
(t
re
)为空间传播时延，i为可见卫星编号，sat
i
∈Sat
set
(t
re
)，Sat
set
(t
re
)为可见卫星集合，Sat
set
(t
re
)＝[sat1,sat2,...,sat
i
,...,sat
N
]，N为可见卫星最大编号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述定时等效伪距时延、所述空间传播时延和所述时间偏移量，得到所述时间欺骗规划对应的定时时延控制量的步骤，包括：根据所述定时等效伪距时延、所述空间传播时延和所述时间偏移量，得到所述时间欺骗规划对应的定时时延控制量为：其中，t
tr
为欺骗信号源发送欺骗信号的时刻，t
re
为欺骗目标接收欺骗信号的时刻，为定时等效伪距时延，p
au
(t
re
)为欺骗目标的真实位置，τ
travel
(t
re
)为空间传播时延，t
sp
(t
re
)为时间偏移量，i为可见卫星编号，sat
i
∈Sat
set
(t
re
)，Sat
set
(t
re
)为可见卫星集合，Sat
set
(t
re
)＝[sat1,sat2,...,sat
i
,...,sat
N
]，N为可见卫星最大编号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述定位时延控制量和所述定时时延控制量，得到时延控制量的步骤包括：根据所述定位时延控制量和所述定时时延控制量，在定位时延控制量的基础上叠加定位时延控制量中的时间偏移量，得到时延控制量为：其中，t
tr
为欺骗信号源发送欺骗信号的时刻，t
re
为欺骗目标接收欺骗信号的时刻，
为等效伪距时延，p
s
p(t
re
)为欺骗位置，p
au
(t
re
)为欺骗目标的真实位置，τ
travel
(t
re

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，杨俊，马超，王光明，刘宗敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：