一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法及系统。方法包括：S1接受当前所有可见的GPS卫星；S2获取敌方导航接收机的位置；S3根据接受到的GPS卫星的星历，计算任意时刻所对应的GPS卫星的位置和钟差；S4根据GPS卫星的位置与导航接收机的位置之间的距离以及钟差，计算到达敌方导航接收机处P码信号的传输时延；S5根据传输时延产生当前时刻的GPS的P码信号和码率为480Kcps的任意的伪随机序列；S6根据当前时刻的GPS的P码信号和伪随机序列产生匹配谱干扰信号；S7将匹配谱干扰信号调制至GPS的P码的射频频率并通过发射天线播发。本发明专利技术中相同压制干扰效果所需功率约为现有技术的1/20。术的1/20。术的1/20。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法及系统


[0001]本专利技术涉及GPS信号
，更具体地说，特别涉及一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法及系统。

技术介绍

[0002]随着卫星导航在军事装备中的广泛应用，导航战已成为军事对抗的重要组成部分，其中压制干扰是使敌方导航接收机失效的重要对抗手段。
[0003]压制干扰策略是直接播发干扰信号使卫星信号完全被干扰信号所压制，从而导致敌方接收机无法正常接收。该策略简单、可靠、有效，但由于导航信号具有较高的扩频增益，为了实现有效干扰，压制干扰需要使用较高的发射功率。
[0004]导航接收机接收到的包含干扰的GPS的P码信号，经过下变频至基带，对应的基带复信号的表达式为：；其中，表示信号功率，表示导航电文，表示码率为10.23Mcps的GPS的P码，表示码率为480Kcps的GPS W码，表示信号延迟，表示多普勒频率，表示载波初相，表示导航信号，表示干扰信号，表示热噪声。
[0005]接收机将基带信号与本地复现信号相关，得到的相关值的表达式为：；其中，表示信号延迟的估计值，表示多普勒频率的估计值，表示载波初相的估计值，表示相干积分时间，表示相关值中信号分量，表示相关值中干扰分量，表示相关值中噪声分量。
[0006]假设干扰信号使用匹配谱干扰，则干扰信号可视为与具有相同码率的伪随机序列，当与完全不相关时：；其中，表示干扰信号功率，表示码率为10.23Mcps的伪随机序列的互相关函数。很显然，干扰信号的效果主要取决于互相关函数的大小。r/>[0007]由于GPS的P码是完全公开的，当干扰信号的表达式为：
；其中，表示不同于，码率为480Kcps的伪随机序列。
[0008]此时，相关值中干扰分量为：；其中，表示表示码率为480Kcps的伪随机序列的互相关函数。
[0009]很显然，从统计意义上来讲，的方差远远大于，也就是当干扰信号与真实信号具有相同时延的P码时，信号接收只有加密的W码所带来的扩频增益，因此可以实现对GPS的P码接收机的精准干扰。基于此，可以开发一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法及系统。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法及系统，以克服现有技术所存在的缺陷。
[0011]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法，包括以下步骤：S1、接受当前所有可见的GPS卫星；S2、获取敌方导航接收机的位置；S3、根据接受到的GPS卫星的星历，计算任意时刻所对应的GPS卫星的位置和钟差；S4、根据GPS卫星的位置与导航接收机的位置之间的距离以及钟差，计算到达敌方导航接收机处P码信号的传输时延；S5、根据传输时延产生当前时刻的GPS的P码信号和码率为480Kcps的任意的伪随机序列；S6、根据当前时刻的GPS的P码信号和伪随机序列产生匹配谱干扰信号；S7、将匹配谱干扰信号调制至GPS的P码的射频频率并通过发射天线播发。
[0012]进一步地，所述步骤S1中采用接收机接受当前所有可见的GPS卫星。
[0013]进一步地，所述步骤S2中采用探测设备获取敌方导航接收机的位置。
[0014]进一步地，所述步骤S6中匹配谱干扰信号的具体表达式为：。
[0015]本专利技术还提供一种根据上述的高效率的GPS的P码信号精准干扰方法的系统，包括：接受模块，用于接受当前所有可见的GPS卫星；获取模块，用于获取敌方导航接收机的位置；第一计算模块，用于根据接受到的GPS卫星的星历，计算任意时刻所对应的GPS卫星的位置和钟差；
第二计算模块，用于根据GPS卫星的位置与导航接收机的位置之间的距离以及钟差，计算到达敌方导航接收机处P码信号的传输时延；伪随机序列产生模块，用于根据传输时延产生当前时刻的GPS的P码信号和码率为480Kcps的任意的伪随机序列；匹配谱干扰信号模块，用于根据当前时刻的GPS的P码信号和伪随机序列产生匹配谱干扰信号；发射模块，用于将匹配谱干扰信号调制至GPS的P码的射频频率并通过发射天线播发；所述接受模块、获取模块、第一计算模块、第二计算模块、伪随机序列产生模块、匹配谱干扰信号模块和发射模块依次连接。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术能够提高GPS的P码压制干扰的效率，当敌方导航接收机位置已知时，在理想情况下，实现相同压制干扰效果所需功率仅约为现有技术的1/20。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术高效率的GPS的P码信号精准干扰方法的流程图。
[0019]图2是本专利技术高效率的GPS的P码信号精准干扰系统的原理图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0021]参阅图1所示，本实施例公开了一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法，包括以下步骤：步骤S1、采用接收机接受当前所有可见的GPS卫星。
[0022]步骤S2、采用雷达等探测设备获取敌方导航接收机的位置。
[0023]步骤S3、根据接受到的GPS卫星的星历，计算任意时刻所对应的GPS卫星的位置和钟差。
[0024]步骤S4、根据GPS卫星的位置与导航接收机的位置之间的距离以及钟差，计算到达敌方导航接收机处P码信号的传输时延；步骤S5、根据传输时延产生当前时刻的GPS的P码信号和码率为480Kcps的任意的伪随机序列；步骤S6、根据当前时刻的GPS的P码信号和伪随机序列产生匹配谱干扰信号，其表达式为：
[0025]；
步骤S7、将匹配谱干扰信号调制至GPS的P码的射频频率并通过发射天线播发出去。
[0026]通过上述步骤，能够提高GPS的P码压制干扰的效率，当敌方导航接收机位置已知时，在理想情况下，实现相同压制干扰效果所需功率仅约为现有技术的1/20，P码速率为10.23Mcps，W码速率为480Kcps，两者之间的比值为10.23M/480K。
[0027]结合图2所示，本专利技术还提供一种高效率的GPS的P码信号精准干扰系统，包括：接受模块1，用于接受当前所有可见的GPS卫星；获取模块2，用于获取敌方导航接收机的位置；第一计算模块3，用于根据接受到的GPS卫星的星历，计算任意时刻所对应的GPS卫星的位置和钟差；第二计算模块4，用于根据GPS卫星的位置与导航接收机的位置之间的距离以及钟差，计算到达敌方导航接收机处P码信号的传输时延；伪随机序列产生模块5，用于根据传输时延产生当前时刻的GPS的P码信号和码率为4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效率的GPS的P码信号精准干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、接受当前所有可见的GPS卫星；S2、获取敌方导航接收机的位置；S3、根据接受到的GPS卫星的星历，计算任意时刻所对应的GPS卫星的位置和钟差；S4、根据GPS卫星的位置与导航接收机的位置之间的距离以及钟差，计算到达敌方导航接收机处P码信号的传输时延；S5、根据传输时延产生当前时刻的GPS的P码信号和码率为480Kcps的任意的伪随机序列；S6、根据当前时刻的GPS的P码信号和伪随机序列产生匹配谱干扰信号；S7、将匹配谱干扰信号调制至GPS的P码的射频频率并通过发射天线播发。2.根据权利要求1所述的高效率的GPS的P码信号精准干扰方法，其特征在于，所述步骤S1中采用接收机接受当前所有可见的GPS卫星。3.根据权利要求1所述的高效率的GPS的P码信号精准干扰方法，其特征在于，所述步骤S2中采用探测设备获取敌方导航接收机的位置。4.根据权利要求1所述的高效率的GPS的P码信号精准干扰方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：成葵交，袁宏成，尹清清，张国柱，邱兆坤，王孝辉，吴礼杰，赵鹏，苏畅，
申请(专利权)人：湖南跨线桥航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：