【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星导航，更具体地，涉及一种gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法。
技术介绍
1、卫星导航系统在特殊场景下容易受到欺骗干扰的侵入，使接收机定位结果看似正常，但却偏离真实轨迹，造成接收机载体失控、碰撞等严重后果。
2、目前针对欺骗干扰的检测方法较多，整体上可以分为以下几类，1）基于接收机捕获、跟踪、定位等参数的检测方法，包括多峰检测、跟踪函数畸变检测、定位测速跳变检测等。2）基于双接收机结构检测信号相位差、伪距差、定位结果相关性的方法。3）基于组合导航系统，通过检测kalman滤波观测量变化来检测欺骗干扰。4）基于天线阵列估计信号空间谱特征，从而识别是否存在干扰并得出干扰方向，例如music算法、esprit算法等，但这类方法无法识别究竟是欺骗干扰还是压制干扰，同时对于淹没在噪声中的欺骗干扰，检测的有效性和准确性将明显降低。总体上，上述方法均可以被用来检测欺骗干扰，但是却无法抑制欺骗，目前能够有效抑制欺骗的方法还不多。其中基于多峰检测剔除码相位靠后的相关峰是一种常用的方法，但是通常只对转发式欺骗有效；其次是空域自适应滤波技术，这类方法本质是基于功率倒置准则，对功率明显强于噪声的欺骗干扰有效，对于较弱的干扰则无能为力。
技术实现思路
1、提供了本专利技术以解决现有技术中存在的上述问题。因此，需要一种gnss欺骗干扰检测及抑制装置及方法，根据主阵元通道接收信号的捕获跟踪参数，辅助其它阵元通道进行相关计算，剥离载波、伪码，然后各路相干积分结果与主阵元相干积分结果进
2、根据本专利技术的第一方案，提供一种gnss欺骗干扰检测及抑制装置，所述装置包括：
3、多个阵元；
4、多个射频组件，所述阵元的信号输出端连接所述射频组件的信号输入端；
5、多个a/d采样器，所述射频组件的信号输出端连接所述a/d采样器的信号输入端；
6、基带处理单元，所述a/d采样器的信号输出端连接所述基带处理单元的信号输入端，以向所述基带处理单元输出数字中频信号；
7、所述基带处理单元包括：
8、多峰捕获模块，被配置为对所述数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和a/d采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和a/d采样器作为支路；
9、跟踪通道模块，被配置为对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道的相关计算模块，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
10、相关计算模块，被配置为根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
11、共轭相乘模块，被配置为根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量；
12、虚假信号检测模块，被配置为基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
13、自相关矩阵构造模块，被配置为在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
14、抗干扰权矢量计算模块，被配置为基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
15、抗干扰加权处理模块，被配置为基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰。
16、进一步地，所述跟踪通道模块被进一步配置为对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
17、进一步地，所述共轭相乘模块被进一步配置为：
18、通过如下公式行共轭相乘处理：
19、
20、其中，公式（1）表示第一通道相乘，公式（2）表示第二通道相乘，公式（3）表示第 n通道相乘，公式（4）表示第n通道相乘，表示对应时刻的相干积分结果的幅度，表示对应时刻的相干积分结果的相位；m表示阵元编号，表示主路，表示各支路，共计m路；n表示跟踪或相关计算通道的编号，每一路共计n个通道；符号表示共轭运算。
21、进一步地，所述共轭相乘模块被进一步配置为基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
22、进一步地，所述虚假信号检测模块被进一步配置为：
23、针对于单一欺骗源，若多个通道计算的卫星信号方向矢量一致，则确定该卫星信号为欺骗信号；
24、针对于分布式欺骗源，在方向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向一致的情况下，确定该卫星信号为真实信号，在向矢量与通过电文中解算的卫星位置对应的方向不一致的情况下，确定该卫星信号为欺骗信号。
25、根据本专利技术的第二技术方案，提供一种gnss欺骗干扰检测及抑制方法，所述方法包括：
26、对数字中频信号进行捕获处理，获得多个相关峰，基于所述多个相关峰分配跟踪通道，确定通道编号，所述跟踪通道包括跟踪主通道和跟踪支通道，所述跟踪主通道对应主路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，所述跟踪支通道对应支路输出的数字中频信号进行捕获处理得到的相关峰，在多个阵元中，确定其中一个阵元为主阵元，其余阵元为支阵元，与主阵元连接的射频组件和a/d采样器作为主路，与支阵元连接的射频组件和a/d采样器作为支路，所述数字中频信号通过所述主路和所述支路获取；
27、对跟踪主通道进行跟踪处理，获取环路更新参数并将所述环路更新参数传输至跟踪支通道，所述环路更新参数包括卫星号、多普勒和码相位值；
28、根据环路更新参数进行剥离载波和伪码，各支路对应通道输出相干积分结果；
29、根据各支路对应通道输出相干积分结果进行共轭相乘处理并求出相位差，并基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量；
30、基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假；
31、在检测到卫星信号属于欺骗信号的情况下，基于卫星对应的方向矢量构造目标自相关矩阵；
32、基于构造的目标自相关矩阵计算得出抗干扰权矢量；
33、基于抗干扰权矢量完成多路加权运算，对消目标方向形成零陷，以对消欺骗干扰。
34、进一步地，将所述环路更新参数传输至跟踪支通道时，对应的卫星分配至相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GNSS欺骗干扰检测及抑制装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述跟踪通道模块被进一步配置为对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共轭相乘模块被进一步配置为：
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共轭相乘模块被进一步配置为基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述虚假信号检测模块被进一步配置为：
6.一种GNSS欺骗干扰检测及抑制方法，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述环路更新参数传输至跟踪支通道时，对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过如下公式行共轭相乘处理：
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位差确定对应卫星信号的方向矢量，具体包括：>
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于各个卫星对应的方向矢量检测卫星信号真假，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种gnss欺骗干扰检测及抑制装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述跟踪通道模块被进一步配置为对应的卫星分配至相关计算通道的编号与主路跟踪通道的编号保持一致。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共轭相乘模块被进一步配置为：
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共轭相乘模块被进一步配置为基于所述相位差，以主路为基准进行归一化处理，得出对应卫星信号的方向矢量。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述虚假信号检测模块被进一步配置为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，张杰斌，徐勇，王成，李育龙，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。