[发明专利]基于机会参考源实现分布式ADS-B无源定位防欺骗功能的方法

权利要求书

1.一种基于机会参考源实现分布式ADS-B无源定位防欺骗功能的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)ADS-B系统进行航迹处理，并剔除干扰信息和筛选错误的报文；

(2)所述的ADS-B系统进行相对位置吻合度验证，并将ADS-B源划分为可信组和存疑组；

(3)从所述的可信组选取适合多站点同步及本地到达时间TOA测量精度高的机会参考源；

(4)通过所述的机会参考源报文中的位置信息和各站点位置信息计算各站的本地到达时间TOA同步修正值；

(5)通过到达时间差对ADS-B目标源进行无源定位；

(6)检测欺骗ADS-B源并上报；

所述的步骤(2)包括以下步骤：

(2.1)每隔一定时间截取监视空域中所接收到的ADS-B报文位置及其到达各测量站的到达时间信息，并对这些报文信息进行随机两两分组；

(2.2)对第一个分组进行相对位置吻合度验证；

(2.3)按顺序对步骤(2.1)的分组逐个进行相对位置吻合度验证直至找出可信组；

(2.4)遍历ADS-B源得出包含M元素的初始可信组；

(2.5)进行两两相对吻合度验证，找出符合所有元素间两两相对位置均吻合的最大子集，并确定为可信组，其余所有元素被划入存疑组；

所述的步骤(2.2)中的进行相对位置吻合度验证，具体为：

根据以下公式进行相对位置吻合度验证：

其中，TOA_A0、TOA_A1分别为报文0、1到达主站A的到达时间，TOA_X0、TOA_X1；X＝B、C、D……；分别为报文0、1到达各分站的到达时间，r_A0、r_A1分别为由报文0、1计算出的信号源到达主站A的距离，r_X0、r_X1；X＝B、C、D……；分别为由报文0、1计算出的ADS-B源到达各分站的距离，c为电磁波传输速度，B、C、D……为各分站，MTL为一个距离误差门限，||||表示取绝对值；

所述的步骤(3)包括以下步骤：

(3.1)判断是否存在信噪大和报文给出的导航完整性等级最高的ADS-B源，如果是，则选择所述的ADS-B源作为机会参考源；否则，继续步骤(3.2)；

(3.2)沿用当前参考源。

2.根据权利要求1所述的基于机会参考源实现分布式ADS-B无源定位防欺骗功能的方法，其特征在于，所述的步骤(1)的干扰信息包括目标位置、运动信息和航班标识明显错误的虚假ADS-B报文。

3.根据权利要求1所述的基于机会参考源实现分布式ADS-B无源定位防欺骗功能的方法，其特征在于，所述的步骤(4)包括以下步骤：

(4.1)通过所述的机会参考源计算机会参考源C_i发出的ADS-B报文到达各基站的到达时间测量值；

(4.2)计算各副基站与主基站的时间基准之差；

(4.3)通过所述的时间基准之差修正各副站的本地到达时间TOA测量值。

4.根据权利要求3所述的基于机会参考源实现分布式ADS-B无源定位防欺骗功能的方法，其特征在于，所述的步骤(4.1)中的计算机会参考源C_i发出的ADS-B报文到达各基站的到达时间测量值，具体为：

根据以下公式计算机会参考源C_i发出的ADS-B报文到达各基站的到达时间测量值：

其中，TOA_Xi；X＝B、C、D……；为报文i到达各分站的到达时间，t_i为发送ADS-B报文的时刻，r_Xi；X＝B、C、D……；为由报文i计算出的ADS-B源到达各分站的距离，Δt_X为与标准时钟的偏差，c为电磁波传输速度，A、B、C、D……为各分站。