[发明专利]基于多路径信号的欺骗检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于多路径信号的欺骗检测方法，其特征在于，包括步骤：

接收并稳定跟踪第i颗卫星至少一个运动轨迹周期内该卫星在各高度角对应的GNSS直射信号和GNSS多径信号；

获取接收机接收所述GNSS直射信号和所述GNSS多径信号时的多个信噪比估计值SNR；

根据多个所述信噪比估计值SNR形成该卫星的各高度角对应的接收机的第一短时方差z₁；

根据所述第一短时方差z₁，设置对应的预设门限值T；

在接收该卫星信号时，观测所述接收机接收卫星GNSS信号时的第二短时方差z₂，当z₂T时，判定所述接收机接收的信号中存在欺骗信号。

2.根据权利要求1所述的基于多路径信号的欺骗检测方法，其特征在于，所述获取接收机接收所述GNSS直射信号和所述GNSS多径信号时的信噪比估计值SNR的步骤，具体包括：

获取GNSS直射信号波形、GNSS多径信号波形；

对所述GNSS直射信号波形、GNSS多径信号波形进行叠加处理，获得接收机实际接收的GNSS信号波形；

生成本地复制波形与所述GNSS信号波形进行相干积分，获得积分结果；

对所述积分结果进行统计处理，获得信噪比估计值SNR。

3.根据权利要求2所述的基于多路径信号的欺骗检测装置，其特征在于，在所述获取GNSS直射信号波形、GNSS多径信号波形的步骤之前，还包括步骤：

获取所述GNSS直射信号的第一信号幅度A_i、测距码C_i、测距码延迟τ_i、多普勒频移f_i和载波相位初始值φ_i、所述GNSS多径信号的第二信号幅度所述卫星的高度角θ、卫星角度对应的天线增益G_a(θ)、接收机噪声通道的积分结果码相位跟踪误差δτ_i、多普勒频率跟踪误差δf_i和载波相位跟踪误差δφ_i、地面对GNSS多径信号的反射系数α_r。

4.根据权利要求1或2所述的基于多路径信号的欺骗检测方法，其特征在于，所述信噪比估计值SNR为：

其中，A_i为GNSS直射信号的第一信号幅度、α_r为地面对GNSS信号的反射系数、G_a为天线增益、τ^(nlos)为多径传播延迟，φ^(nlos)为设多径相位改变量、为接收机噪声通道的积分结果、R(x)为GNSS测距码的自相关函数。

5.根据权利要求1所述的基于多路径信号的欺骗检测方法，其特征在于，所述根据所述信噪比估计值SNR形成该卫星的各高度角与接收机的第一短时方差z₁的对应关系的步骤，具体包括：

根据所述信噪比估计值SNR计算短时方差，得到所述第一短时方差z₁：

其中，M为检测窗口的时间长度。

6.一种基于多路径信号的欺骗检测装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收并稳定跟踪第i颗卫星至少一个运动轨迹周期内该卫星在各高度角对应的GNSS直射信号和GNSS多径信号；

第一计算模块，用于获取接收机接收所述GNSS直射信号和所述GNSS多径信号时的多个信噪比估计值SNR；

第二计算模块，用于根据多个所述信噪比估计值SNR形成该卫星的各高度角对应的接收机的第一短时方差z₁；

设置模块，用于根据所述第一短时方差z₁，设置对应的预设门限值T；

检测模块，用于在接收该卫星信号时，观测所述接收机接收卫星GNSS信号时的第二短时方差z₂，当z₂T时，判定所述接收机接收的信号中存在欺骗信号。