[发明专利]GNSS干扰信号多级辨识检测系统及方法

说明书

本发明公开一种GNSS干扰信号多级辨识检测系统，包括射频前端模块、一级检测器、捕获处理模块、二级检测器、多通道跟踪处理模块、三级检测器、干扰判定模块及定位解算模块，一级检测器、二级检测器和三级检测器的输出端均连接至干扰判定模块。进一步还公开一种GNSS干扰信号多级辨识检测方法。通过该系统或方法，综合分析不同干扰信号在接收机处理信号各个环节的影响特点，提取干扰特征参数，优化在每个环节的检测算法，提高检测的准确度，并且能与射频前端对接收信号处理、基带信号的捕获和跟踪阶段同步进行工作，保证了干扰检测的实时性、快速性和低成本的优势。

技术领域

本发明属于GNSS干扰信号检测领域，具体涉及一种GNSS干扰信号的多级辨识检测系统及方法。

背景技术

物联网、智能设备的飞速发展，促使人们对定位导航技术的可靠性提出更高的要求。全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)作为日常生活中广泛应用的定位系统，其可靠性却受到诸多因素的影响。卫星信号经过两万多公里的距离传播到地面，功率只有-130dBm，很容易受到各种有意或无意的干扰。这些干扰又分为欺骗干扰和压制式干扰两类。欺骗式干扰是发射与卫星信号相似的的干扰信号欺骗接收机，使接收机解算出错误的定位信息；而压制式干扰则是通过大功率的带内噪声、连续波、扫频波等干扰信号压制卫星信号，使得GNSS接收机无法正常工作。

在GNSS干扰检测上，主要有采用能量检测法、前端AGC模块的输出等进行检测干扰的存在，但是却不能检测出干扰的类型；也有采用改进的DFT算法进行窄带干扰的检测，但是检测只适用用于窄带干扰；采用多相关器的方法可以进行信号质量的监测，但是对信号异常的原因也没能进行实现。

基于相关器的输出功率、载波相位波动、伪距变化等参数进行的自动干扰检测能够进行高斯白噪、连续波、脉冲波等干扰的检测，但是检测所需参数是在信号跟踪部分，受捕获成功率的限制，在检测工作的可实现上还需要进一步研究。

总体上，目前大量的干扰检测技术使用范围比较单一，在不同种类的压制式干扰和欺骗干扰的检测上，全面性还有所不足，不能实现多种干扰的识别检测。而干扰检测的最终目标是为了抑制干扰，但是目前大量的干扰抑制算法只针对性某一种或几种干扰具有良好的抑制效果，不能很好的对各种干扰都进行抑制，因此在不能确定干扰类型时很难准确全面地去抑制干扰。因此具有干扰辨识能力的检测算法，也保证了后续对不同干扰的抑制，为提高抑制方案的全面性打下基础。

发明内容

正常卫星信号在传播的过程中，环境中的其他无线电波会发出各种连续波、扫频波、噪声等信号，因此，天线接收到的信号本身就带有不同的干扰。有些在固定频段的干扰可能在射频前端处理的中频阶段就与正常信号不同，可以辨识；但是噪声干扰、欺骗干扰等干扰在前面环节是看不出来的，要到捕获跟踪阶段才能发现和正常信号的区别。

基于上述考虑，本发明提出了一种GNSS干扰信号的多级辨识检测技术。具体技术方案如下：

本发明公开一种GNSS干扰信号多级辨识检测系统，包括射频前端模块、一级检测器、捕获处理模块、二级检测器、多通道跟踪处理模块、三级检测器、干扰判定模块及定位解算模块，其中，射频前端模块的输入端连接卫星天线，射频前端模块的第一输出端连接捕获处理模块的输入端，第二输出端连接一级检测器的输入端；捕获处理模块的第一输出端连接多通道跟踪处理模块的输入端，第二输出端连接二级检测器的输入端；多通道跟踪处理模块的第一输出端连接至定位解算模块，第二输出端连接至三级检测器的输入端；一级检测器、二级检测器和三级检测器的输出端均连接至干扰判定模块。

进一步的，一级检测器用于检测单频或多频干扰信号，二级检测器用于检测噪声干扰信号和部分欺骗干扰信号，三级检测器用于检测欺骗干扰信号和脉冲干扰信号。