[发明专利]一种卫星导航反欺骗方法和装置

说明书

本发明提供了一种卫星导航反欺骗方法和装置，利用差波束天线分别接收卫星导航信号，获得定位信息进行存储，进行捕获跟踪和解算，并将解算出的定位信息送至存储部分进行存储，从存储部分读取定位信息，并将定位信息进行对比，判断卫星导航欺骗信号，计算所得间隔距离与实际间隔间距的差值小于设定阈值，利用差波束天线的方向性将欺骗信号抑制，达到反欺骗正常定位的目的。本发明易于实现，解决了现有应用所需算法复杂、设计算法成本高的问题；无需更改现有大批量部署应用的卫星导航接收机终端，只需更换天线和程序升级就能达到反欺骗的目的，解决了现有卫星导航设备为增加反欺诈功能而升级成本高的难题。

技术领域

本发明涉及欺骗信号检测领域，尤其是一种卫星导航反欺骗方法和装置。

背景技术

全球导航卫星系统是国际长期关注的一个高新技术领域，其工作具有不受时间、天气、气候限制的优良特点，并且可以实时、连续的向用户提供导航信息，所提供的导航信息定位精度高，同时为用户提供测速和授时等附加功能。全球导航卫星系统在人们的生产生活中应用的越来越广泛，军事领域对全球导航卫星系统也是愈发的依赖。

千寻位置服务属于网络RTK差分数据服务，亦是北斗地基增强系统。千寻位置以北斗卫星系统(兼容GPS、GLONASS、Galileo)定位数据为基础，利用遍及全国的数千个地基增强站和自主研发的定位算法，再通过互联网大数据运算，对定位误差进行修正，实现高精度定位服务，用户可根据需要获取实时亚米级、厘米级、后处理毫米级精度的位置服务。

但卫星信号具有信号功率低的特点，它的功率仅是我们生活中收听的广播信号的功率的十分之一左右，如此低的信号功率造成了卫星信号时常遭受到各种各样的电磁干扰。而人为恶意干扰主要分为两种：压制式干扰和欺骗式干扰，其中欺骗式干扰是通过故意制造虚假或伪装真实的卫星信号，从而诱使对方错误的理解和使用获得的导航信息进行定位已达到欺骗的目的。

卫星导航系统的民用信号结构是公开的，从而使其非常容易受到相应的欺骗干扰。同时随着我国北斗导航系统的应用范围越来越广，使得诸如船舶、飞机、以及依赖于北斗卫星导航系统的交通运输工具和智能设备都有可能受到欺骗干扰的威胁。因此恶意的欺骗干扰将对我国的国防建设和经济发展造成严重的危害。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种卫星导航反欺骗方法和装置。本发明的方法和装置所用接收机是基于北斗地基增强系统实现定位的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤1：设置接收机1和接收机2间隔一固定间距，利用差波束天线分别接收卫星导航信号至接收机1和接收机2，卫星导航接收机捕获卫星导航信号后，经过跟踪、位同步和帧同步、星历解析实现定位解算，获得定位信息，将该定位信息分别送至存储部分进行存储，转到步骤2；

步骤2：分别控制接收机1和接收机2的模数转换部分停止工作，使卫星导航接收机失锁，控制差波束天线转动一定角度，控制接收机的模数转换部分开始工作，重新进行捕获跟踪和解算，并将解算出的定位信息送至存储部分进行存储，当差波束天线转动了一周后，转到步骤3；

步骤3：接收机1和接收机2的判断部分分别从存储部分读取定位信息，并将定位信息进行对比，由于接收机是基于北斗地基增强系统实现定位的，精度可达亚米级、厘米级、后处理毫米级精度，当发现某一角度(差波束天线零点波束指向)的定位信息不同于其它角度的定位信息时，则说明有卫星导航欺骗信号，此时的定位数据不可信。

进一步的，若是空间存在欺骗干扰信号，进行抑制的步骤为：接收机1和接收机2的控制部分分别控制旋转机构旋转差波束天线，使差波束天线的零点波束指向定位信息异常于其它角度的方向，待定位后，利用定位数据计算接收机1和接收机2之间的间隔距离，若计算所得间隔距离与实际间隔间距的差值小于设定阈值，则说明此时差波束天线零点波束指向的是欺骗干扰来向，利用差波束天线的方向性将欺骗信号抑制，达到反欺骗正常定位的目的。