本發(fā)明涉及空間飛行器,尤其涉及一種低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,高精度導(dǎo)航設(shè)備是通信、電力、工業(yè)、商務(wù)以及國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)保障平臺(tái)之一,精確的時(shí)空服務(wù)需求也越來越廣泛,人們對(duì)時(shí)空服務(wù)的精度和穩(wěn)健性、完好性提出了越來越高的要求,在各種復(fù)雜環(huán)境下如何獲得高精度時(shí)空服務(wù)是保障各系統(tǒng)正??煽窟\(yùn)行的關(guān)鍵。
2、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由分布在全球的多顆衛(wèi)星組成,通過發(fā)射天線向地球表面及其臨近空間發(fā)射l波段導(dǎo)航信號(hào),到達(dá)地表的功率水平在-130dbm左右,相當(dāng)于在天線內(nèi)部激勵(lì)起幾十納伏量級(jí)的原始電壓信號(hào),天線收到的射頻信號(hào)能量很低,低于熱噪聲20db。緊隨天線之后,導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)入射頻信道,由射頻信號(hào)完成信號(hào)的濾波放大與下變頻,由adc采樣后,開始數(shù)字信號(hào)處理環(huán)節(jié)。由于導(dǎo)航信號(hào)功率較低,容易受到干擾、欺騙而無法正常工作,甚至被誤導(dǎo)輸出不利于用戶的時(shí)空、空間信息。因此通過各種手段提升導(dǎo)航信號(hào)的健壯性就顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,如何提升導(dǎo)航信號(hào)的健壯性,提高防欺騙效果;有鑒于此,本發(fā)明提供一種低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法、電子設(shè)備。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,一種低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,包括:
3、步驟s1,完成裝配處理,接收來自天頂?shù)男l(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),包括l頻段導(dǎo)航信號(hào)以及表征低軌增強(qiáng)信號(hào)的x頻段信號(hào);
4、步驟s2,通過信號(hào)跟蹤環(huán)路,獲取所述x頻段的信號(hào)跟蹤環(huán)路的多普勒測(cè)量值,記為dx;
5、步驟s3,根據(jù)所述多普勒測(cè)量值,利用所述x頻段信號(hào)確定所述l頻段信號(hào)的多普勒輔助值
6、步驟s4,將作為信號(hào)跟蹤的輔助值,消除因終端與衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶來的多普勒動(dòng)態(tài)應(yīng)力,設(shè)置帶寬為預(yù)設(shè)值的一階跟蹤環(huán),實(shí)現(xiàn)l頻段信號(hào)跟蹤;
7、步驟s5,獲取第一個(gè)l頻段偽距值的時(shí)刻,并記錄為t0,對(duì)應(yīng)的x頻段偽距值為ρx,0,t0時(shí)刻對(duì)應(yīng)的l頻段偽距值為ρl,0;
8、步驟s6,在后續(xù)歷元tk時(shí)刻獲取的x頻段偽距值記為ρx,k,獲取的l頻段偽距值記為ρl,k,確定各個(gè)頻段的偽距增加值δρx、δρl;
9、步驟s7,基于所述偽距增加值,確定兩頻段偽距變化量之差δρl-x;
10、步驟s8,如果δρl-x大于預(yù)設(shè)值,則判斷為受欺騙信號(hào)影響,重置l頻段環(huán)路跟蹤量,剔除欺騙信號(hào)影響;
11、步驟s9,分別在x頻段與l頻段應(yīng)用最小二乘法完成定位,l頻段定位位置信息記為pl,x頻段定位位置信息記為px;
12、步驟s10,確定l頻段定位結(jié)果與x頻段定位結(jié)果之差δp;
13、步驟s11,基于δp判斷l(xiāng)頻段信號(hào)的工作狀態(tài)以及是否已被欺騙;
14、步驟s12,如果l頻段信號(hào)已處于被欺騙狀態(tài),則對(duì)l頻段信號(hào)環(huán)路軟啟動(dòng),根據(jù)偽距時(shí)間信息重置碼環(huán)初始位置,以剔除欺騙信號(hào)影響。
15、在一個(gè)實(shí)施方式中,所述步驟s3中,多普勒輔助值通過下式求得:
16、
17、其中,fl為l頻段載波頻率,fx為x頻段的載波頻率。
18、在一個(gè)實(shí)施方式中,所述步驟s4中,帶寬的預(yù)設(shè)值為0.05hz。
19、在一個(gè)實(shí)施方式中,所述步驟s6中,各個(gè)頻段的偽距增加值通過下式求得:
20、δρx=ρx,k-ρx,0
21、δρl=ρl,k-ρl,0
22、其中,δρx為x頻段的偽距增加值,δρl為l頻段的偽距增加值。
23、在一個(gè)實(shí)施方式中,所述步驟s8中,預(yù)設(shè)值為5m。
24、在一個(gè)實(shí)施方式中,l頻段信號(hào)的工作狀態(tài)包括:正常狀態(tài)、告警狀態(tài)、被欺騙狀態(tài),所述步驟s11具體包括:
25、如果ap小于第一判斷閾值時(shí),判定l頻段信號(hào)的工作狀態(tài)為正常狀態(tài);
26、如果ap大于所述第一判斷閾值且小于第二判斷閾值時(shí),則進(jìn)入告警狀態(tài);在告警狀態(tài)中連續(xù)監(jiān)測(cè)的ap變化情況;
27、當(dāng)ap大于所述第二判斷閾值時(shí),判定l頻段信號(hào)已被欺騙,進(jìn)入被欺騙狀態(tài)。
28、在一個(gè)實(shí)施方式中,所述第一判斷閾值配置為20m,所述第二判斷閾值配置為50m。
29、本發(fā)明的另一方面還提供了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法的步驟。
30、本發(fā)明的另一方面還提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法的步驟。
31、相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明至少具備以下優(yōu)點(diǎn):
32、本發(fā)明所提供的低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法充分應(yīng)用現(xiàn)有低軌欺騙設(shè)備主要針對(duì)l頻段信號(hào)的現(xiàn)狀,利用其它工作頻段與常規(guī)導(dǎo)航信號(hào)不同的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)防欺騙。
1.一種低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,所述步驟s3中,多普勒輔助值通過下式求得:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,所述步驟s4中,帶寬的預(yù)設(shè)值為0.05hz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,所述步驟s6中,各個(gè)頻段的偽距增加值通過下式求得:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,所述步驟s8中,預(yù)設(shè)值為5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,l頻段信號(hào)的工作狀態(tài)包括:正常狀態(tài)、告警狀態(tài)、被欺騙狀態(tài),所述步驟s11具體包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法,其特征在于,所述第一判斷閾值配置為20m,所述第二判斷閾值配置為50m。
8.一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法的步驟。
9.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述低軌增強(qiáng)信號(hào)防欺騙方法的步驟。