基于时延控制的GPS转发欺骗干扰技术

针对采用GPS转发欺骗干扰技术对GPS用户进行干扰时存在定位跳变的问题,提出一种基于时延控制的GPS转发欺骗干扰技术。针对定位和转发欺骗存在的不足,采用迭代算法并引入偏移率参数对GPS信号附加时延进行处理,优化了GPS转发欺骗干扰技术。结果表明:采用逐点变化时延算法的干扰机对长距离飞行用户进行欺骗干扰时,用户没有出现定位跳变,目标位置与用户真实位置存在较大的偏移距离,干扰效果明显,增强了转发欺骗干扰技术的隐蔽性。     

军事定位导航授时(PNT)系统应对安全威胁的最新进展

正全球导航卫星系统(GNSS),如美国的GPS所提供的信号代表了可用性和准确性方面的金标准。然而,GNSS干扰与欺骗设备在国家和非国家行动者之间的使用,使得这种定位信息的超强能力处于危险之中。在无法提供GNSS信号时,PNT(精确定位导航授时)技术可保持对数据获取的持续性,故而PNT信号与GNSS信号组合所形成的应用方案,能够应对针对GNSS的干扰和欺骗,也适合于在GPS被拒止的环境中使用——     

GPS对抗技术研究

GPS干扰包括压制式和欺骗式。前者由干扰机发射某种干扰信号,以某种方式遮蔽敌方信号频谱,其对C／A码的干扰又分瞄准式、阻塞式和相关干扰。后者是发射与GPS信号具有相同参数的假信号,干扰GPS接收机,并使其产生错误的定位信息,包括产生式和转发式两种体制。GPS抗干扰技术主要有：时域滤波、频域滤波、空间滤波、零控制、轴向调零、空间波束转换、幅／相抵消、极化抗干扰等。     

转发式GPS干扰技术及其计算机模拟

GPS干扰以转发式GPS干扰信号欺骗敌方GPS接收机.当移动GPS信号转发器收到GPS信号后,精确复制并放大后转发出去,使敌方GPS接收机优先收到该信号,导致错误导航定位.计算机按星座参数及转发的电文内容模拟错误定位结果,计算出位置偏移和移动GPS信号转发器与导弹的位置关系,判断转发器干扰导弹的效果.     

惯性导航系统自适应辅助GNSS矢量跟踪方法

针对复杂电磁环境下卫星导航接收机抗干扰能力不足的问题,提出了低成本 INS自适应辅助 GNSS矢量跟踪方法。该方法根据观测量性能指示器、跟踪环路锁定情况和卫星信号信噪比等,自适应切换高动态标量跟踪环路和 INS辅助矢量跟踪环路,实现低干扰环境下的高精度导航和中等干扰环境下满足导航精度情况下的最大导航能力。同时,给出了预处理滤波器、组合导航滤波器和高动态标量跟踪环路的具体设计方法。动态仿真试验结果表明,在高动态干扰环境下基于本算法的接收机可跟踪载噪比为15 dB-Hz 的 GPS L1 C/A卫星信号,比传统独立式高动态接收机的抗干扰能力提高了约12 dB。     

卫星导航干扰监测技术

GNSS所面临的电磁环境越来越复杂,各种干扰对卫星导航系统的正常运行造成了严重的影响,因此对卫星导航系统各频段干扰的有效监测,在保证卫星导航系统正常运行和指导抗干扰设备研制方面都有着重要的意义。分析了卫星导航系统的国内外发展现状,归纳总结了卫星导航干扰监测方向的4类关键技术：干扰检测技术、干扰测向技术、干扰类型识别技术及干扰定位技术,并对每类技术简要介绍了发展现状和发展方向;最后分析了卫星导航干扰监测系统的发展方向和发展前景。     

一种适用于高动态强干扰环境的视觉辅助微机械捷联惯性导航系统/全球定位系统超紧组合导航系统

为解决高动态、恶劣全球定位系统（GPS）环境下微机械捷联惯性导航系统（MEMS-SINS）/GPS超紧组合导航系统抗干扰能力差的问题,提出一种适用于高动态强干扰环境的视觉辅助MEMS-SINS/GPS超紧组合导航系统。将双目视觉提供的姿态信息引入MEMS-SINS/GPS超紧组合系统中,提高了平台失准角的可观测性;推导了系统的状态方程和量测方程,使用模糊控制方法对两个子滤波器的导航结果进行信息融合。通过数字仿真验证了该系统方案设计的可行性：当GPS信号受到强噪声或多径干扰造成跟踪精度下降时,双目视觉辅助MEMS-SINS/GPS超紧组合系统可以有效降低导航误差,系统位置误差和速度误差分别保持在5.0 m和0.5 m/s以内,有效地解决了低空飞行器在GPS信号被遮挡或干扰情况下的导航问题。     

GPS软件接收机相关技术研究

随着卫星导航接收机的发展,软件定义的接收机因其设计的灵活性成为下一代导航接收机的发展趋势。研究了基于GPS软件接收机结构方案;采用基于FFT的并行码相位搜索算法处理卫星信号的捕获问题;分析基本锁相环的原理,并设计可用于软件接收机的码跟踪环和载波跟踪环;根据GPS完好性的要求,设计GPS自主监测算法。实验表明,所设计的软件接收机能较好地对卫星信号进行捕获,可准确跟踪含有多普勒频移的载波,并能正确解调出导航数据,同时可对接收机的完好性进行监测。     

差分GPS/SINS超紧组合在线标定与误差补偿方案设计

为了进一步提高GPS/SINS超紧组合系统的导航和误差标定精度,设计了一种基于载波相位差分的GPS/SINS超紧组合导航系统方案。一方面,超紧组合通过SINS对GPS跟踪环路的辅助,可以降低载波环路噪声带宽,减小码相关间隔,提高载波环和码环的跟踪精度;另一方面,载波相位提供高精度量测信息作为组合导航观测量,能够准确标定和补偿IMU常值误差,进一步提高了组合系统的导航精度。     

2020年国外不依赖卫星的导航技术发展综述

随着卫星导航信号受到干扰、欺骗的事件时有发生,保障飞机、船舶等军民用设施在不依赖卫星导航的情况下正常工作成为研究热点.重点阐述了惯性导航2020年的发展动态和发展方向.分别介绍了视觉导航、天文导航、数据库匹配导航、仿生导航、量子导航和协同导航方面的进展情况.分析了对不依赖卫星的导航技术的发展趋势.     

雷达对抗GPS制导系统初探

全球定位系统（GPS）在现代战争中成为重要的导航和制导手段,雷达阵地面临装有GPS制导系统的反辐射导弹和巡航导弹的威胁。分析GPS频率、能量、时域及波形等特性,探讨GPS信号的侦测、GPS干扰技术体制、GPS分布式立体干扰系统的建立,并得出有益的结论。     

导航战中GPS系统的抗干扰和干扰性能研究

主要论述全球定位系统(GPS)的信号特点、导航战概念及范围、GPS系统的现状和新码的发展、GPS中卫星系统和接收机的抗干扰措施。在此基础上,提出对GPS系统的干扰原理、干扰效果分析以及美、俄两国发展GPS干扰机的技术水平。     

SINS/GPS超紧致组合导航系统设计及分析

在GPS软件接收机和SINS辅助GPS跟踪技术的基础上,提出了一种SINS/GPS超紧致组合导航方案。该超紧致方案在GPS软件接收机的捕获环节中加入了基于相位估计的精细捕获算法,从而提高了频率捕获精度,省略了频率跟踪牵引过程;在信号跟踪环节中,利用SINS位置、速度信息与卫星参数,求取接收机与卫星之间的径向距离和径向距离率,为码环、载波环提供辅助,从而降低了载体动态变化对跟踪环的影响,提高了跟踪环的动态跟踪性能;同时,降低载波环噪声带宽,减小码环相关间隔,从而提高了载波环和码环的跟踪精度。     

卫星导航欺骗干扰装备效能评估方法

作为"导航战"重要工具之一的卫星导航欺骗干扰装备,其干扰效能直接关系到被保护目标的生存概率。为给出置信度较高的效能评估,有利于装备高效应用于实际,在合理的评估指标体系和评估试验平台基础上,通过建立指标的检测方法及计算模型,得到理论评估方法;采用模糊综合评价思路、半定性和半定量的等级量化定权方法及加权积的算法,得到理论评估阈值;以全数字、半实物仿真和全实物外场试验,分析效能指标对装备干扰效果的具体影响并得到结论。研究结果表明,缩短信号捕获时间,适宜增加干扰信号功率等方式都可全面提高装备干扰效果。     

对GPS接收机带限高斯噪声压制干扰的干扰带宽选择分析

针对带限高斯噪声干扰效率低下的问题,以GPS接收机码跟踪误差和星历误码率作为干扰效果评估准则,在分析GPS C/A码、P(Y)码和M码信号功率谱特点的基础上,通过对干扰带宽影响码跟踪和星历解调过程进行理论推导,定性的判断出最佳干扰带宽的存在。定量的仿真分析结果表明:对于C/A码信号,当干信比较小时,要充分考虑到误码率的影响,将造成码跟踪误差最大的干扰带宽减小一些,作为其最佳干扰带宽;而对于P(Y)码和M码信号,应选择造成码跟踪误差最大的干扰带宽,作为其最佳干扰带宽。     

频域空时域级联导航抗干扰技术研究

卫星导航接收机接收到的卫星信号非常微弱,极易受到外界的干扰,需要采用抗干扰技术。联合域抗干扰技术因其自由度高、抗干扰效果好,广泛应用于卫星导航接收机中。从联合域角度出发,结合频域滤波算法与空时自适应阵列处理技术,设计了一种频域空时域级联导航抗干扰技术,可以有效抑制卫星导航中复杂多变的干扰。仿真结果验证了所提抗干扰技术的有效性,及其在相干干扰情况下的优越性。     

SINS/伪卫星组合导航系统

GPS能够提供全天候的实时高精度定位，但有时GPS系统不能工作，伪卫星的引入可以解决这一问题。文中研究了伪卫星导航原理，分析了伪卫星导航系统存在的问题以及解决方法。研究了SINS／伪卫星组合导航系统，给出了组合导航方案、误差方程和卡尔曼滤波算法，并进行了仿真研究。仿真结果表明．SINS／伪卫星组合导航系统可以有效抑制惯导系统的误差发散。伪卫星在GPS不可用时提供了另一种可行的区域导航定位方案。     

GPS干扰与反干扰－电子战新焦点

GPS全球定位系统已经成为美军一种极为重要的导航和制导手段。对围绕GPS展开的干扰和反干扰现状做一简要介绍。     

GPS/INS组合导航系统的研制及飞行鉴定

把低成本捷联式惯性测量装置(IMU)和单通道P码全球定位系统(GPS)接收机加以组合可提供精确的导航解,并具有对飞行中IMU进行校准和对准的能力。这种组合系统利用惯性导航系统(INS)的速度来辅助GPS进行搜索和跟踪,而GPS的测量值用来估算IMU的误差。本文介绍了一种分离数据技术,这种技术可使GPS卡尔曼滤波器和INS卡尔曼滤波器不依赖卫星瞄准线伪距和距离变化测量值而独立工作。这个系统用GPS接收机和INS计算机各自的硬件为GPS或IMU单独导航提供了模块性和反向工作模式。当GPS接收机的工作周期小于四颗卫星的覆盖范围时,也用气压高度计数据来扩展它的工作范围。本文介绍了从YPG激光试验靶场得到的飞行数据。这些试验结果显示了期望的导航精度和转移对准能力。     

GPS及其抗干扰技术

阐述了GPS（全球定位系统）基本概念、发展现状、基本原理及其广泛应用前景,同时阐述了GPS干扰与抗干扰的有关情况,并重点介绍了用伪卫星对抗GPS干扰的抗干扰措施。