【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线电信号侦测领域，特别是一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法。
技术介绍
1、随着软件无线电技术的飞速发展，构建卫星导航欺骗信号的技术途径也越来越简单，针对卫星导航设备的欺骗式干扰攻击事件也日益频繁。卫星导航欺骗信号相比于其它类型无线电干扰具有功率低于噪声、隐蔽性高的特点，这就导致采用传统的无线电监测的方法无法实现对卫星导航欺骗信号进行告警与侦测，存在较大的安全隐患。
2、目前，针对卫星导航欺骗源侦测的方法主要以比幅法为主，即用一根定向天线作为接收天线连接普通的接收机，定向天线不断扫描监测方向，利用定向天线不同入射方向增益不同的特性，判断卫星导航欺骗源的方向。这种方法具有设备组成较为简单，易于工程实现的有点；但是也具有测向精度较差，容易错将真实导航信号判定为欺骗信号，欺骗源侦测响应速度较慢的缺点。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法。本专利技术方法简单，易于工程实现，可针对因信号功率过低而无法采用常规手段进行侦测的卫星导航欺骗进行干扰源侦测，提升卫星导航对抗的能力。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法，应用于包括一个双通道接收机和至少3个阵元的天线系统；双通道接收机的一个通道与一个阵元保持常通，从常通阵元接收的空间信号中检测导航欺骗信号；当检测到导航欺骗信号时，双通道接收机的另一个通道依次与其他阵元进行选通，每次选通时，计算两个通道的
4、进一步地，所述从常通阵元接收的空间信号中检测导航欺骗信号，具体方式为：
5、(101)将常通阵元接收的空间信号进行下变频、采样，转换为数字基带信号；
6、(102)通过捕获模块搜索当前码/频二维域中的所有相关峰；
7、(103)持续对捕获模块搜索到的各个相关峰的信号进行信号跟踪处理，解算出各个相关峰对应的伪距观测量；
8、(104)根据导航卫星星历，解算出卫星的实时位置(xk,yk,zk)，k为导航卫星的卫星号；
9、(105)根据接收机已知的本地位置(x,y,z)，解算出接收机与导航卫星的距离：
10、
11、(106)将各个相关峰的伪距观测量分别与rk￠作差并取模，若有相关峰的结果≥50米，则判定检测到导航欺骗信号，该相关峰即为导航欺骗信号对应相关峰。
12、进一步地，每次连通时，计算两个通道的导航欺骗信号的载波相位差，具体方式为：
13、(201)将通过常通阵元检测到的导航欺骗信号结果引导到另一个通道所接收的信号上，得到另一个通道的导航欺骗信号，两个通道所获得的导航欺骗信号分别为sif1(t)、sif2(t)；
14、(202)通过载波数控振荡器生成i支路载波和q支路载波，将每一通道的欺骗信号分别与i支路载波和q支路载波进行混频；
15、(203)通过扩频码数控振荡器生成本地扩频码，将每一通道的两个混频结果分别与本地扩频码进行互相关，然后将两个互相关结果分别进行1个完整扩频码周期tcoh的相干积分；
16、(204)将每一通道的两个相干积分结果进行非相干累加，通过信号检测器判定信号的锁定状态，根据信号的锁定状态对步骤(202)和步骤(203)中的载波数控振荡器、扩频码数控振荡器进行调整，构成反馈调节；
17、(205)通过载波数控振荡器分别提取两个通道的导航欺骗信号的载波相位，得到两个通道的导航欺骗信号的载波相位差。
18、进一步地，所述样本库的构建方式为：
19、针对一个来向的信号，获得常通阵元与各个选通阵元的载波相位差，将这些载波相位差组成为当前信号来向下的相差矢量；
20、测定所有信号来向下的相差矢量，构成样本库。
21、本专利技术具有如下优点：
22、1、本专利技术利用阵列天线接收到导航欺骗信号的载波相位差不同这一特性，对阵列天线各个接收阵元的接收信号载波相位差进行导航欺骗干扰来向估计，从而实现对欺骗信号源的追踪查找。
23、2、本专利技术采用解扩自相关的方法实现低功率欺骗干扰发现，采用阵列天线来向估计的方法，实现卫星导航欺骗攻击源的侦测。
24、3、本专利技术可实现对功率低于噪底的欺骗信号的告警与侦测，弥补现有方法无法发现功率低于噪底的欺骗信号的不足。
25、4、本专利技术方法简单，易于实现，可行性强，可广泛应用于当前主流无线电测向接收机中。
26、总之，本专利技术通过对卫星导航欺骗干扰信号进行解扩处理，提升了信噪比，实现了导航欺骗干扰发现；通过阵列天线接收信号的载波相位差进行信号来向估计，从而侦测出导航欺骗源的方向，实现了导航欺骗源的追踪查找。
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1.一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法，其特征在于，应用于包括一个双通道接收机和至少3个阵元的天线系统；双通道接收机的一个通道与一个阵元保持常通，从常通阵元接收的空间信号中检测导航欺骗信号；当检测到导航欺骗信号时，双通道接收机的另一个通道依次与其他阵元进行选通，每次选通时，计算两个通道的导航欺骗信号的载波相位差；最后，将选通得到的所有载波相位差组成相位差矢量，将相位差矢量与样本库中的相差矢量进行相关度匹配，确定导航欺骗信号的来向，完成导航欺骗源侦测。
2.根据权利要求1所述的一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法，其特征在于，所述从常通阵元接收的空间信号中检测导航欺骗信号，具体方式为：
3.根据权利要求1所述的一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法，其特征在于，每次连通时，计算两个通道的导航欺骗信号的载波相位差，具体方式为：
4.根据权利要求1所述的一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法，其特征在于，所述样本库的构建方式为：
【技术特征摘要】
1.一种基于阵列天线测向的导航欺骗源侦测方法，其特征在于，应用于包括一个双通道接收机和至少3个阵元的天线系统；双通道接收机的一个通道与一个阵元保持常通，从常通阵元接收的空间信号中检测导航欺骗信号；当检测到导航欺骗信号时，双通道接收机的另一个通道依次与其他阵元进行选通，每次选通时，计算两个通道的导航欺骗信号的载波相位差；最后，将选通得到的所有载波相位差组成相位差矢量，将相位差矢量与样本库中的相差矢量进行相关度匹配，确定导航欺骗信号的来向，完...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡霖培，范广伟，魏亮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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