一种转发欺骗式gps干扰系统及其干扰方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及GPS卫星导航领域，尤其涉及一种转发欺骗式GPS干扰系统及其干扰方法。
【背景技术】
[0002]在现代战争中，全球定位系统、卫星监视、光纤通信、互联网、高灵敏度传感器、精确制导武器等信息技术手段已充斥整个战场，导航的作用也日益不可忽视，GPS是当前最广泛应用的卫星导航系统，GPS定位具有全天候、精度高等特点，在军民用领域都有非常广泛的应用，GPS将成为敌国及其盟国精确指挥控制、精确打击和精确兵力投送的关键。长期以来他们一直采取遏制与削弱我国的政策，因此，最大限度地提高自己军队的导航能力，最大限度地遏制敌方的导航能力，对战争的进程是至关重要的。
[0003]对GPS系统的干扰可以分为对地面测控站的干扰，对GPS地面站的上行通道进行干扰，对GPS接收机的下行信道进行干扰。而最有可能实现的就是对GPS接收机的下行信道进行干扰。对GPS接收机的下行信道进行干扰可以分为压制式干扰和欺骗式干扰两大类。
[0004]现在GPS干扰系统主要是发射大功率的宽带信号或窄带信号对一定的空域实现压制式干扰，阻塞GPS接收机系统，使其无法定位。但发射大功率信号有可能被敌方雷达发现，遭到打击而失去干扰作用。也有的干扰系统为转发式干扰，即先接收来自卫星的GPS信号，再把信号进行放大后向目标空域发射，这样目标空域的接收机如果接收到转发式干扰信号，距离测量就不再是视距了，会造成接收机定位错误。虽然这也是一种欺骗式干扰，但是接收机有可能先收到实际信号，也有可能收到干扰信号，这种方法的干扰成功率不能保证。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种发射功率小、自身隐蔽性好的转发欺骗式GPS干扰系统及其干扰方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种转发欺骗式GPS干扰系统，包括侦收机、数模转换器、变频器、合路器、功率放大器、传输系统、干扰机延时器和干扰发射机，所述变频器包括上变频器和下变频器，所述合路器包括上合路器和下合路器，所述侦收机的输出端连接数模转换器的输入端；数模转换器的输出端分别与多个下变频器的输入端相连；多个下变频器的输出端共同连接在下合路器的多个输入端上；下合路器的输出端经由传输系统与干扰发射机的输入端相连，干扰发射机的输出端依次通过干扰机延时器、上合路器和上变频器连接功率放大器。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述侦收机设有八台。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述侦收机包括大口径反射面天线和自动跟踪系统。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述传输系统采用有线传输方式或无线传输方式。
[0010]作为本发明再进一步的方案:所述干扰机延时器是分若干档的固定抽头式延时器，每路干扰机延时器均由CPLD组成延时阵列。
[0011]所述转发欺骗式GPS干扰系统的干扰方法，具体步骤如下:
(1)根据GPS卫星方位俯仰角的不同，调整各个侦收机中具有自动跟踪功能的大口径反射面天线的方位与俯仰角，使天线波束指向并跟踪选定的某颗GPS卫星；
(2)大口径反射面天线接收GPS卫星发射的载波信号，利用大口径反射面天线的高增益提高GPS信号的载噪比，通过数模转换器提取载波信号；
(3)利用下变频器进行下变频后将载波信号变为中频模拟信号，然后解调为包含伪随机码的基带信号；
(4)通过下合路器将基带信号进行信号合成后得到再生信号；
(5)各路再生信号分别通过传输系统传送到GPS干扰发射机，干扰发射机将每颗GPS卫星的再生信号分为若干路，每路采用干扰机延时器进行不同的时延，再通过上合路器合为一路，经调制后，通过上变频器上变频到LI频率、L2频率和L5频率，经过功率放大器进行小频率放大得到再生延时欺骗干扰信号；
(6)将步骤(5)中得到的再生延时欺骗干扰信号进行进行大功率放大，成为相关型压制干扰后进行发射，迫使目标GPS接收机失锁；
(7)发射再生延时欺骗干扰信号，使失锁的目标GPS接收机锁定在欺骗式干扰信号上。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明中干扰发射体积小、重量轻，采用大口径反射面天线获得高增益，提高GPS信号的载噪比，不需解扩，仅仅通过解调就获得包含伪随机码的GPS卫星基带信号，这种信号再生过程克服了现有欺骗式干扰系统难于解出Y码和M码的困难，将收发部分由传输系统隔离并连接起来，既避免了收发隔离问题，又解决了远程传输问题，再生延时欺骗干扰信号功率小，不仅不易被侦测到，而且能够实现很远的有效干扰距离。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意框图。
[0014]图2为本发明仿真时未加噪音前的GPS信号频谱图。
[0015]图3为本发明仿真时未加噪音前的再生延时欺骗干扰信号频谱图。
[0016]图4为本发明仿真时加噪音后的GPS信号频谱图。
[0017]图5为本发明仿真时加噪音后的再生延时欺骗干扰信号频谱图。
[0018]图6为本发明仿真时GPS信号循环相关峰值图。
[0019]图7为本发明仿真时再生延时欺骗干扰信号循环相关峰值图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0021]一种转发欺骗式GPS干扰系统，包括侦收机、数模转换器、变频器、合路器、功率放大器、传输系统、干扰机延时器和干扰发射机，所述侦收机包括大口径反射面天线和自动跟踪系统，主要用来接收GPS信号并提取载波，获得所需的基带信号，采用大口径反射面天线是为了获得与解扩增益相当的高增益以提取信号载波，而省去了解扩环节，不管GPS卫星采用加密的P码或者新型的M码，干扰系统均有效，均能够全面干扰目标GPS接收机，迫使目标GPS接收机无法准确定位，所述变频器包括上变频器和下变频器，所述合路器包括上合路器和下合路器，所述侦收机的输出端连接数模转换器的输入端；数模转换器的输出端分别与多个下变频器的输入端相连；多个下变频器的输出端共同连接在下合路器的多个输入端上；下合路器的输出端经由传输系统与干扰发射机的输入端相连，干扰发射机的输出端依次通过干扰机延时器、上合路器和上变频器连接功率放大器，所述传输系统采用有线传输方式或无线传输方式，从而使得干扰发射机能够灵活放置，即使远离侦收机也能进行干扰，还可以组网进行立体式、布阵式干扰，从而很容易进行灵活设置，对不同目标进行最佳组合方式的干扰，有线传输方式可以采用光纤传输系统或者租用现有通信系统的光缆传输系统，无线传输方式首先将提取的L频段载波变频为轧频段或者C频段，通过上行站发射到同步通信卫星，再由同步卫星转发给各地的单收站，单收站通过大功率天线广播给各个干扰发射机，所述干扰机延时器是分若干档的固定抽头式延时器，每路干扰机延时器均由CPLD组成延时阵列，以完成对各个支路的数据流进行延迟。
[0022]所述转发欺骗式GPS干扰系统的干扰方法，具体步骤如下:
(1)根据GPS卫星方位俯仰角的不同，调整各个侦收机中具有