[发明专利]一种利用双天线的GNSS欺骗检测方法及系统

权利要求书

1.一种利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将两个天线放置于任意平面并构成基线向量；

S20、分别接收两个天线的GNSS信号，并生成载波相位数据和星历数据；

S30、根据所述载波相位数据和星历数据计算得到基线向量的观测值，并根据所述基线向量的观测值和基线长度计算基线向量的估计值；

S40、计算所述基线向量的观测值和基线向量的估计值之间的误差平方和；

S50、根据所述误差平方和设立门限值来判断当前信号中是否存在欺骗信号。

2.如权利要求1所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述步骤S30具体包括：

S31、利用所述载波相位数据和星历数据构建载波相位双差观测方程其中，是载波相位双差矩阵，H是方向余弦矩阵，ΔX_BA是基线向量的观测值，n_rBA是零均值的高斯白噪声，λ是波长；

S32、计算出基线向量的观测值ΔX_BA；

S33、构建迭代方程b'_n+1＝b'_n+δ_Xn，其中b'_n+1和b'_n分别是第n次和n+1次迭代的基线向量估计值，b'_n+1＝[Δx_n+1,Δy_n+1,Δz_n+1]^T，b'_n＝[Δx_n,Δy_n,Δz_n]^T，迭代方程的初值为基线向量的观测值ΔX_BA，δ_Xn是第n次估计的残差，δ_Xn＝[δ_xn,δ_yn,δ_zn]^T；

S34、联立载波相位双差观测方程和基线长度表达式，利用最小二乘法计算出残差δ_Xn；

S35、多次迭代后得到的稳定值即为基线长度计算基线向量的估计值。

3.如权利要求2所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述基线长度表达式为进行一阶泰勒展开线性化得到其中，l_Xn＝[l_xn,l_yn,l_zn]^T，

4.如权利要求2所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述S32具体包括：根据最小二乘法计算出基线向量的观测值ΔX_BA。

5.如权利要求1所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述步骤S50具体包括：

S51、计算误差平方和的卡方分布函数；

S52、根据卡方分布函数设定门限值；

S53、将所述误差平方和与设定的门限值进行比较，当所述误差平方和大于设定的门限值时，则认为当前信号中存在欺骗信号。

6.如权利要求5所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述步骤S52具体包括：根据卡方分布函数利用Neyman-Pearson准则在满足一定的虚警率下设定门限值。

7.如权利要求1所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述两个天线型号相同，两个天线对应的电离层和对流层误差相等。

8.如权利要求1所述的利用双天线的GNSS欺骗检测方法，其特征在于，所述基线长度小于10λ。