專利名稱:一種干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法。
背景技術:
衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基本定位原理是衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時間信息,用戶接收到這些信息后,經過計算求出接收機的三維位置、三維方向以及運動速度和時間信息。
衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機可接收到可用于授時的準確至納秒級的時間信息;用于預報未來幾個月內衛(wèi)星所處概略位置的預報星歷;用于計算定位時所需衛(wèi)星坐標的廣播星歷,精度為幾米至幾十米,各個衛(wèi)星不同,隨時變化;以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)信息,如衛(wèi)星狀況等。
衛(wèi)星定位接收機對碼的量測就可得到衛(wèi)星到接收機的距離,由于含有接收機衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差,故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距,精度約為20米左右,對P碼測得的偽距稱為P碼偽距,精度約為2米左右。
現(xiàn)有干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法有兩種1、壓制式干擾使用與全球定位系統(tǒng)GPS同頻的干擾機發(fā)送連續(xù)波,使GPS接收機收到的信號噪聲比S/N下降,導致無法精確導航。但是由于這種干擾機發(fā)射的信號是無編碼的隨機噪聲信號,GPS系統(tǒng)發(fā)射的是相關信號,GPS接收終端很容易將干擾信號和有用信號區(qū)別開,使用定向天線、數(shù)字濾波的方式將干擾信號抵消調。同時由于GPS系統(tǒng)采用了擴頻技術,本身具有極好的抗隨機信號干擾能力,采用壓制式干擾時需要較大的干擾信號功率才能干擾GPS接收終端的正常工作。所以壓制式干擾的效果不是很好。
2、欺騙式干擾干擾設備發(fā)射模擬擴頻偽碼信號GPS接收機。但是這是比較困難的,因為我們并不知道GPS使用的是什么序列的來擴頻的。特別是M序列擴頻殘剩的隨機碼,理論上是不可能被破解的!而且即使破解以后,衛(wèi)星定位系統(tǒng)只要更換擴平偽碼,這種欺騙式干擾設備的干擾功能就失效了。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷或問題,提供一種簡單高效的干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法。由于本發(fā)明中的干擾信號和衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位終端正常接收的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號相比除時延特性外,頻率、編碼、擴頻、加密特征完全一樣,使衛(wèi)星定位系統(tǒng)通過改變頻率、編碼、擴頻、加密特征來對抗欺騙式干擾裝置的措施失效。
該方法包括如下步驟a、使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收天線接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號,經選擇接收模塊選擇接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號;b、將接收的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號經信號延時模塊延時;c、將經過延時的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號經信號放大模塊放大;d、再經衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射天線將衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號發(fā)射到需要干擾的區(qū)域。本發(fā)明所用的選擇接收模塊、信號延時模塊、信號放大模塊可以從市場購買組裝就可以使用。
衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射天線安裝在遠離衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收天線的位置,發(fā)射天線與接收天線安裝的位置要使系統(tǒng)不會產生信號自激,并通過衛(wèi)星信號的發(fā)射位置和接收位置的差異來干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位精度。
本發(fā)明提供的方法具有高可靠性、簡單易行的特點。由于使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)自身的定位信號為欺騙干擾信號,使干擾信號除時延特性外具有和有用信號完全相同的信號特性,而衛(wèi)星定位系統(tǒng)正好是利用不同衛(wèi)星到接收終端的信號時延的差異來完成定位功能。因此在本系統(tǒng)通過改變衛(wèi)星信號時延來干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的,同時衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收設備無法通過編碼方式等特性來區(qū)別有用信號和干擾信號,并抑制干擾信號。當衛(wèi)星定位系統(tǒng)采用更換擴頻編碼和工作頻率來規(guī)避干擾信號時,本干擾系統(tǒng)可以通過跟蹤變化,使衛(wèi)星定位系統(tǒng)的這些抗干擾措施失效。同時由于干擾信號和衛(wèi)星信號具有相同的擴頻特性,干擾系統(tǒng)需要的發(fā)射功率較壓制式干擾系統(tǒng)的發(fā)射功率小得多。
圖1為干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示。圖中衛(wèi)星定位系統(tǒng)中衛(wèi)星發(fā)射的信號被接收天線選擇接收。被選擇接收的衛(wèi)星信號經過時延模塊延時,然后由信號放大模塊進行功率放大后送到發(fā)射天線發(fā)射到需要干擾的區(qū)域完成干擾。
假設圖中三個衛(wèi)星的信號到達接收天線時的傳輸時延分別為t1、t2、t3。被選擇放大的信號經過時延模塊以后的時延增加為T。被延時以后的信號經過放大模塊放大,并被發(fā)射天線發(fā)射后到達定位系統(tǒng)定位終端的時延為t。因為定位終端是根據(jù)接收到的衛(wèi)星信號的時延來計算出定位終端和各衛(wèi)星之間的距離L以及不同衛(wèi)星和終端之間距離的差值1,來計算出定位終端之間的距離的。由于延時T和t的引入使接收終端根據(jù)接收到的干擾信號計算出來的L’、1’和接收終端和衛(wèi)星之間真實的L、1出現(xiàn)偏差,于是,終端根據(jù)錯誤的L’、1’計算出來的位置信息也是錯誤的。從而實現(xiàn)了干擾系統(tǒng)對衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的干擾作用。
因為干擾信號經過系統(tǒng)的信號放大模塊放大后,到達接收終端的干擾信號強度比直接到達接收終端的衛(wèi)星信號要強,所以接收終端只能根據(jù)接收到的強度較強的干擾信號來計算出錯誤位置信息,其定位精度受到了干擾。
權利要求
1.一種干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟a.使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收天線接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號,經選擇接收模塊選擇接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號;b.將接收的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號經信號延時模塊延時;c.將經過延時的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號經信號放大模塊放大;d.再經衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射天線將衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號發(fā)射到需要干擾的區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于將衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射天線安裝在遠離衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收天線的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的方法。該方法包括如下步驟a.使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收天線選擇接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號;b.將接收的信號進行延時;c.將經過延時的信號放大;d.使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射天線將經過延時、放大的信號發(fā)射到需要干擾的區(qū)域。衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射天線安裝在遠離衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收天線的位置,使系統(tǒng)不會產生信號自激。由于本方法使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)自身的定位信號為欺騙干擾信號,通過改變衛(wèi)星信號時延來干擾衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位精度的,同時衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收設備無法通過編碼方式等特性來區(qū)別有用信號和干擾信號,并抑制干擾信號。本發(fā)明的方法具有高可靠性、簡單易行的特點。
文檔編號G01S1/00GK1746696SQ200510019428
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權日2005年9月13日
發(fā)明者黃濤 申請人:武漢虹信通信技術有限責任公司