基于信号重构的单天线GNSS抗欺骗技术研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhou0168
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脆弱的卫星导航信号极易受到各种各样的干扰,其中欺骗式干扰因其极强的隐蔽性,能在接收机不知情的情况下控制接收机,产生错误的导航定位结果,对卫星导航系统具有巨大的安全威胁。近年来国内外针对欺骗干扰的研究逐渐增多,欺骗式干扰变得更加灵活,成本也变得更低,欺骗干扰的威胁性在逐渐加强,影响到人们生活的很多领域。为应对欺骗干扰的威胁,本文研究了适用于单天线民用接收机的抗欺骗技术。论文主要工作如下:第一,分析了欺骗干扰功率对信干噪比以及噪声基底的影响,建立了基于信干噪比捕获的概率模型,研究了一种GNSS欺骗干扰联合检测法,将多峰检测和信干噪比检测结合,完善了多峰检测的理论基础,扩展了算法的适用范围,提高了检测概率,明确了检测盲区,并通过仿真实验验证了算法的有效性。第二,针对转发式欺骗,研究了一种基于信号重构的GNSS欺骗抑制技术,该方法首先通过参数估计方法估计出欺骗信号载波频率和码相位;然后构建欺骗信号子空间正交投影矩阵以抑制干扰。仿真实验结果表明该方法对欺骗干扰具有良好的抑制效果,能够保障接收机在干扰环境中实现有效定位,并具有较低的运算复杂度。第三,将检测算法与抑制算法结合,形成完整的接收机抗欺骗干扰策略并进行仿真实验,实验结果表明该抗干扰策略能够对抗一般的转发式欺骗,可在单天线民用接收机中使用。
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