一种GNSS转发式欺骗系统的实现方法与流程

文档序号:12729522阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种GNSS转发式欺骗系统的实现方法,其特征在于:具体步骤如下:

步骤一、利用中频采样器采集接收天线接收到的室外原始信号,下变频成数字中频信号;

步骤二、将步骤一中采集到的数字中频信号,通过解调解扩,获得每一颗卫星的载波、扩频码和导航数据;

步骤三、将欺骗的距离通过相关的转换关系,转化成C/A码码片上的偏移量Δt;具体转换关系如下:

Δt=Δρi/c

其中:Δρi为欺骗所偏移的距离,c为光速;

步骤四、将步骤二所获得的扩频码按步骤三所得到的码偏移量进行延时,生成欺骗信号扩频码,利用步骤二中的载波生产欺骗信号载波,将步骤二中的导航数据利用欺骗信号扩频码和载波进行扩频调制,生成单通道欺骗信号;具体的公式表示为:

<mrow> <msubsup> <mi>S</mi> <mi>i</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mi>s</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msqrt> <msub> <mi>C</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>D</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&omega;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>&phi;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

上式中,其中表示第i颗卫星信号的欺骗信号,Ci(t-Δt)表示从跟踪环路获得的真实复现的C/A码增加了Δt的延时,cos(ωit+φi)表示跟踪环路中获得的载波,Di(t)表示接收机接收到的卫星信号经过解调解扩之后得到的导航数据码,Pisp(t)表示欺骗信号的功率,由人为设置的干扰信号比确定,欺骗信号的功率与干扰信号比之间的换算关系如下:

<mrow> <msub> <mi>ISR</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>10</mn> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>g</mi> <mfrac> <mrow> <msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mi>s</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mi>a</mi> <mi>u</mi> </mrow> </msup> </mrow> </mfrac> </mrow>

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其中,ISRi为干扰信号比,Piau表示真实信号功率,介于-160dBm~-130dBm;

步骤五、重复步骤四获得多个单卫星信号的欺骗信号;

步骤六、将步骤五获得的多个卫星的欺骗信号进行混合,表示为:

<mrow> <msubsup> <mi>S</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>F</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msubsup> <mi>S</mi> <mi>i</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> </mrow>

其中,表示混合后的欺骗信号的中频信号,N表示卫星星数;

步骤七,将步骤六获得的中频欺骗信号,上变频至载频,并通过发射天线对外辐射,发送给目标接收机,能够将目标接收机欺骗到设定的位置上。

2.根据权利要求1所述的一种GNSS转发式欺骗系统的实现方法,其特征在于:对生成的多个通道单通道欺骗信号的混合信号进行相关的验证;通过研究捕获阶段的卫星捕获结果图,跟踪阶段的码跟踪相关曲线,定位阶段的定位结果图,能够验证该实现方法的有效性。

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