收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

GNSS欺骗信号检测及其辐射源定位技术研究

肖岭  
【摘要】:GNSS欺骗干扰可以在接收机毫无察觉的情况下拉偏目标接收机的位置和时间结果,相比阻塞干扰只是使目标接收机不能正常工作,GNSS欺骗干扰具有更大的危害性。因此本文围绕GNSS欺骗信号检测和欺骗干扰辐射源定位进行了深入的研究,本文的主要工作和研究成果如下:(1)在所有的欺骗信号类型中,诱偏式欺骗干扰危害最大,针对诱偏式欺骗信号参数精密控制的难题,结合诱偏式欺骗控制实施过程的分析,给出了诱偏式欺骗信号生成模型。通过数值仿真生成欺骗信号,验证了诱偏式欺骗信号生成模型的正确性;针对本文提出的诱偏式欺骗信号生成模型,分别采用基于信号功率、相关峰、多普勒以及伪距残差等参数特征的欺骗信号检测算法进行检测,结果表明上述算法都无法检测出该欺骗干扰,这进一步验证了诱偏式欺骗干扰的隐蔽性很强,同时表明上述欺骗信号检测算法具有局限性。(2)针对来自同一辐射源的欺骗信号检测问题,提出了一种基于双GNSS接收机伪距单差的欺骗信号检测算法;该算法依据真实信号的伪距单差不同,而来自同一方向的欺骗信号伪距单差相同这一特征,来检测欺骗信号。仿真结果表明,当卫星个数为4时,在虚警概率为10~(-4),检测概率为98%的性能要求下,基于定位结果的欺骗信号检算法需要25米的基线长度,基于伪距单差的检测算法只需要10米的基线长度,有效压缩了基线长度要求,基线长度缩小为基于定位结果欺骗信号检测算法的40%。(3)针对来自不同辐射源的诱偏式欺骗信号检测问题,提出了一种基于双GNSS接收机伪距双差的欺骗信号检测算法;该算法通过比较伪距双差测量值与真实信号伪距双差估计值来检测欺骗信号;该方法不需要估计接收信号来向,因此算法计算量小,具有易于实现的优点;仿真结果表明,当接收机基线长度为10m,测量噪声标准差为0.1m时,对于欺骗信号个数为5,欺骗信号与真实信号入射方向的夹角大于15°,在虚警概率为10~(-4)的条件下,算法的检测概率可达96.1%。(4)基于伪距双差的欺骗信号检测算法具有很高的检测概率,但在空域分布上仍存在18.4%的检测盲区,为进一步压缩检测盲区。针对装载在具备自旋功能载体上的卫星导航设备,本文提出了一种基于旋转天线历元间载波相位单差的欺骗信号检测算法;该算法通过比较历元间载波相位单差测量值与真实信号历元间载波相位单差估计值来检测欺骗信号;仿真结果表明,当天线旋转频率为1Hz,圆周运动半径为0.1m,测量噪声标准差为0.01波长时,在上述相同的欺骗场景下,该算法的检测盲区占总区域的比率为3.70%,可见与上述基于伪距双差的检测算法相比,该算法的检测盲区减小了约4.92倍。(5)针对重要基础设施应用中的欺骗信号辐射源定位问题,依据这些应用场景下接收机静止位置已知的特点,在信号满足自由空间传播模型的假设下,提出了一种达到时间差(TDOA)与接收信号强度(RSS)联合的欺骗信号辐射源定位算法。仿真结果表明,对于近场辐射源定位场景,当接收信号载噪比高于44dB-Hz时,算法定位精度小于15m,可达到克拉美罗限(CRLB)。(6)针对战场环境下接收机运动存在位置误差和时间同步误差的欺骗信号辐射源定位问题,在来自伪卫星观测量的辅助下,改进了基于到达时差(TDOA)和到达频差(FDOA)联合的欺骗信号辐射源定位算法。仿真结果表明,当接收信号载噪比高于40dB-Hz时,算法定位精度小于80m,定位精度可以达到克拉美罗限。最后,对论文的工作和研究成果进行了总结,并对下一步将要开展的工作进行了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 ;2002国际GPS/GNSS学术年会[J];国际学术动态;2004年01期
2 芦海涛;;三频GNSS精密定位理论与方法研究[J];卫星电视与宽带多媒体;2019年21期
3 周晓慧;杨艺林;姜卫平;周星宇;;GNSS影像及其时空特征初探[J];地球物理学报;2020年01期
4 石硕;;抽水蓄能电站GNSS施工控制网设计与建立[J];中国水能及电气化;2019年12期
5 CAI Baigen;WU Boqian;LU Debiao;;Survey of Performance Evaluation Standardization and Research Methods on GNSS-Based Localization for Railways[J];Chinese Journal of Electronics;2020年01期
6 LIU Jiang;ZHAO Xiaolin;;GNSS Fault Detection and Exclusion Based on Virtual Pseudorange-Based Consistency Check Method[J];Chinese Journal of Electronics;2020年01期
7 LU Debiao;TANG Dezhang;SPIEGEL Dirk;;Hazard Rate Estimation for GNSS-Based Train Localization Using Model-Based Approach[J];Chinese Journal of Electronics;2020年01期
8 刘会;马鑫程;辛明真;张尧禹;王晓明;阳凡林;;GNSS浮标导出多普勒速度测波应用研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2020年02期
9 傅金琳;张崇猛;阎磊;兰晓阳;周贤高;宫京;;一种低复杂度的惯性/GNSS矢量深组合方法[J];中国惯性技术学报;2019年06期
10 张家连;郎荣玲;赵辰乾;杨燕梅;李武涛;路辉;;GNSS中的脉冲干扰自适应空域抑制算法[J];太赫兹科学与电子信息学报;2020年01期
11 冯建迪;赵珍珍;;GNSS室内实验平台的构建研究[J];创新创业理论研究与实践;2020年01期
12 刘国光;;近海GNSS监测站综合应用技术初步分析[J];测绘标准化;2020年01期
13 张永强;郑昱;程晶;冯璐;;基于GNSS软件定义接收机的被动式雷达成像算法分辨率提升的实现与系统开销研究[J];长沙大学学报;2020年02期
14 谢钱波;;GNSS测量网在工程建设中的应用——以金寨县养生谷项目为例[J];西部探矿工程;2020年06期
15 王昌锐;;GNSS技术在矿山测量中的应用[J];华北自然资源;2020年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 许嵩;黄建平;楚伟;颜蕊;崔静;泽仁志玛;申旭辉;;张衡一号卫星GNSS掩星接收机载荷探测初步结果[A];2019年中国地球科学联合学术年会论文集(十一)——专题28:大地震发生的物理机制与预测方法和技术、专题29:“张衡一号”卫星应用与国家地球物理场卫星探测计划、专题30:空间大地测量与地壳动力学[C];2019年
2 宋先月;尹京苑;王阅兵;;基于GNSS资料研究上海地区地表形变特征[A];2019年中国地球科学联合学术年会论文集(十一)——专题28:大地震发生的物理机制与预测方法和技术、专题29:“张衡一号”卫星应用与国家地球物理场卫星探测计划、专题30:空间大地测量与地壳动力学[C];2019年
3 周艳;杨少敏;罗杰思;;利用GNSS垂直形变观测约束GIA的时变重力效应[A];2019年中国地球科学联合学术年会论文集(十二)——专题31:空间大地测量的全球变化研究、专题32:地震大地测量学、专题33:沉积盆地矿产资源综合勘察[C];2019年
4 徐志勇;周岐文;;基于TBC软件下优化GNSS成果精度的技术研究[A];2019年全国土木工程施工技术交流会暨《施工技术》2019年理事会年会论文集(上册)[C];2019年
5 韩非凡;赵翔;韦佳;康波;;一种单介质层宽带小型化GNSS天线的设计[A];2019年全国天线年会论文集(上册)[C];2019年
6 刘伟;赵世明;邹青;;GNSS监测技术在糯扎渡水电站近坝库岸滑坡体监测的应用[A];土石坝技术2018年论文集[C];2019年
7 檀晓萌;刘宁;苏中;王海璐;;基于卫星辅助的MINS车辆导航方法研究[A];2020中国仿真大会论文集[C];2020年
8 王凯龙;郭杭;田宝连;王海涛;;GNSS车载相对定位实验研究[A];卫星导航定位与北斗系统应用2016——星参北斗 位联世界[C];2016年
9 ;GNSS系统的研究与发展[A];卫星导航产业机遇与挑战2010[C];2010年
10 Lingxuan Wang;Yu Gan;Erhu Wei;Lifen Sui;Xuexi Liu;;INS-Aided Single-Frequency Cycle-Slip Detection for Real-Time Kinematic GNSS[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S10 多源融合导航技术[C];2018年
11 Yaozong Zhou;Cuilin Kuang;Shaohua Dou;Ziping Liu;;Development and Assessment of GNSS Online Differential Data Processing System Based on HNCORS[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S02 导航与位置服务[C];2018年
12 Peng Hu;Guanwen Huang;Qin Zhang;Xiaolei Wang;Min Mao;;Algorithm and Performance of Precipitable Water Vapor Retrieval Using Multiple GNSS Precise Point Positioning Technology[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S01 卫星导航应用技术[C];2018年
13 Zhengxun He;Shuangcheng Zhang;Yang Nan;Kai Liu;Wei Qu;Huilin Wu;Qi Liu;;Analysis of Sea Surface Multipath and Impact on GNSS Precision Positioning[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S01 卫星导航应用技术[C];2018年
14 Ran Zeng;Yang Liu;;Clock Jump Repair of high-rate GNSS data for earthquake monitoring in Japan[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S01 卫星导航应用技术[C];2018年
15 肖岭;李向;白明玄;潘静璇;;GNSS压制欺骗信号特征分析[A];第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2018年
16 张文金;;差分GNSS在无人机上的应用[A];云南省测绘地理信息学会2016年学术年会论文集[C];2016年
17 刘艳祥;;松阳县南城区块一级GNSS测量的设计与实施[A];“践行‘五大发展理念’,提升地质服务能力”——浙江省地质学会2016年学术年会论文集[C];2016年
18 安豪;严卫;黄云仙;王迎强;陆文;;GNSS信号极化相移监测降雨地基试验结果分析[A];第34届中国气象学会年会 S18 气象雷达探测新技术与数据质控的业务应用论文集[C];2017年
19 於永东;林国利;陈炳富;汤向行;张家乐;;GNSS技术在尾矿库坝体变形监测中的应用[A];变形与安全监测理论与实践——2014工程测量分会与矿山测量专委会年会论文精选[C];2014年
20 张慧君;李孝辉;;GNSS系统时间偏差及其监测与预报[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 肖岭;GNSS欺骗信号检测及其辐射源定位技术研究[D];国防科技大学;2018年
2 龚晓鹏;北斗/GNSS三频实时高精度大网快速处理方法研究[D];武汉大学;2018年
3 广伟;GNSS时间互操作关键技术研究[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
4 张鹏飞;GNSS载波相位时间传递关键技术与方法研究[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
5 宁一鹏;GNSS/INS组合导航系统初始对准及其故障修复研究[D];中国矿业大学;2019年
6 肖凯;多频GNSS/INS组合精密定位定姿理论与方法研究[D];战略支援部队信息工程大学;2018年
7 牟卫华;GNSS信号软件处理关键技术研究[D];国防科技大学;2017年
8 陈飞强;GNSS天线阵接收机干扰抑制与测量偏差补偿技术[D];国防科技大学;2017年
9 姜中山;GNSS地壳形变与断层活动特征研究[D];西南交通大学;2018年
10 匡开发;GNSS卫星实时精密定轨技术研究[D];武汉大学;2019年
11 公才赫(Kong Jae Hyok);基于非线性滤波与多星信息融合的GNSS混合定位[D];上海交通大学;2016年
12 章迪;GNSS对流层天顶延迟模型及映射函数研究[D];武汉大学;2017年
13 吴明魁;GNSS多系统紧组合精密相对定位的模型与方法[D];武汉大学;2017年
14 班伟;利用GNSS反射信号反演水位、积雪厚度和土壤湿度的方法研究[D];武汉大学;2017年
15 赵庆志;地基GNSS水汽反演关键技术研究及其应用[D];武汉大学;2017年
16 夏敬潮;融合泛在无线信号与GNSS的室内外定位方法研究[D];武汉大学;2015年
17 吕海洋;基于车行GNSS轨迹数据的道路网络构建与增强方法研究[D];南京师范大学;2017年
18 徐广辉;新信号体制GNSS接收机信号同步与干扰抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
19 徐鉴;市区环境下GNSS多径信号盲处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
20 王笑蕾;地基GNSS近地空间水环境遥感监测研究[D];长安大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 刘前;多GNSS单频实时紧组合定位算法研究[D];武汉大学;2019年
2 沈明星;GNSS网络RTK参考站间三频模糊度解算方法研究[D];武汉大学;2019年
3 祁发瑞;面向城市车道级导航的GNSS标量深组合基带技术研究[D];武汉大学;2019年
4 徐丹丹;基于GNSS的电离层层析及日变化分析[D];安徽理工大学;2019年
5 邓永春;GNSS变形序列的特征提取与预报方法研究[D];安徽理工大学;2019年
6 董永祥;多系统GNSS组合动态精密单点定位算法研究[D];安徽理工大学;2019年
7 吴昊;GNSS时间序列变形信息识别与预警方法研究[D];安徽理工大学;2019年
8 刘金健;多系统GNSS联合定位的精密单点模型研究[D];安徽理工大学;2019年
9 阮青山;基于地基GNSS的同震电离层异常研究[D];西安科技大学;2019年
10 付伟;地基GNSS的区域电离层建模研究[D];西安科技大学;2019年
11 李鹏浩;多模GNSS基线解算方法研究与软件实现[D];西安科技大学;2019年
12 来凯;多模GNSS精密单点定位技术研究[D];西安科技大学;2019年
13 周威;陆基多模多频GNSS反射信号的地表雪深监测研究[D];桂林理工大学;2019年
14 许家琪;GNSS坐标时间序列噪声模型建立影响因素研究[D];东华理工大学;2019年
15 贺正训;GNSS-MR技术用于潮位变化监测及软件设计[D];长安大学;2019年
16 罗思龙;GNSS用户级完好性监测算法理论、性能评估及优化研究[D];长安大学;2019年
17 李哲;基于多模GNSS的滑坡实时动态监测算法研究[D];长安大学;2019年
18 胡鹏;基于多模PPP技术的地基GNSS水汽反演研究[D];长安大学;2019年
19 李祥鹏;基于GNSS/SINS组合导航的安防小车巡航平台设计[D];电子科技大学;2019年
20 杨美皓;基于GNSS的列车定位单元性能测试评估方法研究[D];北京交通大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前19条
1 记者 战旗;新区企业研制的国内首个商业GNSS掩星探测载荷发射成功[N];滨海时报;2020年
2 王立彬;中国全球卫星导航系统,夺下千万美元大单[N];新华每日电讯;2007年
3 本报记者 陈锦锋;华测导航加快核心业务发展 多元化发力驱动业绩稳定增长[N];通信信息报;2018年
4 王娜;我GNSS技术打破国外垄断[N];科技日报;2007年
5 本报记者 杨蕾;计量更准导航才能更准[N];中国质量报;2014年
6 吴颖姝;致敬攀登者[N];长沙晚报;2020年
7 本报记者 操秀英;给珠峰量“身高”为啥从黄海测起[N];科技日报;2020年
8 中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任 曹冲;全球卫星导航系统的现状和前景[N];中国测绘报;2009年
9 本报记者 高悦;跨越河汉 精准导航[N];中国自然资源报;2020年
10 经济日报·中国经济网记者 黄晓芳;丈量珠峰新高度[N];经济日报;2020年
11 中青报·中青网记者 邱晨辉;登顶珠峰背后的国产“黑科技”[N];中国青年报;2020年
12 首席记者 王少勇;精算珠峰“新身高”[N];中国自然资源报;2020年
13 记者 魏玉坤 武思宇 王沁鸥;为啥一定要靠人登顶?测量意义何在?[N];新华每日电讯;2020年
14 王雅丽;实施国际化战略[N];中国测绘报;2010年
15 北京合众思壮科技股份有限公司 彭玉群;移动GIS蓄势待发[N];计算机世界;2008年
16 包海 彭建华;全球导航卫星系统建功汶川灾后重建[N];中国测绘报;2009年
17 黄郁君 钟玉玲;新型振动测渣装置让钢包下渣信号检测真实、高效[N];中国冶金报;2008年
18 文湘北田力;全面认识全球导航卫星系统[N];中国测绘报;2007年
19 本报记者 操秀英;8848.86米!测绘技术标定“地球之巅”新高度[N];科技日报;2020年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978