[发明专利]一种GNSS调零天线的欺骗干扰抑制方法

说明书

一种GNSS调零天线的欺骗干扰抑制方法的步骤的是：(1)采用L+1个阵元，阵元间距为载波波长的一半的均匀线阵。(2)根据每个欺骗式干扰入射角度θ_j，在调零天线信号处理模块中人为构造J个大功率阵列接收干扰信号，转换为压制式干扰信号。(3)将J个压制式干扰模块产生的人工干扰进行求和。(4)将卫星导航接收机天线阵面的接收信号和压制式干扰模块产生的人工干扰进行求和作为调零天线抗干扰算法的输入。(5)调零天线抗干扰算法采用功率倒置准则的LMS自适应滤波算法，获得阵列加权矢量。(6)权矢量收敛后，将最后的z(k)作为调零天线输出信号。本发明有益效果是使得传统GNSS调零天线能够合理生成权值，抑制欺骗式干扰，可以应用在GNSS接收机中。

技术领域

本发明涉及到全球卫星导航系统(GNSS)抗干扰领域，具体涉及GNSS调零天线的欺骗干扰抑制方法。

背景技术

全球卫星导航系统因其可为各类军民载体提供全天候高精度的定位、测速和授时服务而得到了广泛的应用。而由于卫星导航信号的脆弱性，接收机极易受到恶意人为干扰，使得平台导航系统失效。调零天线则是GNSS接收机常用的一种抗干扰手段。

一般GNSS调零天线针对压制式干扰，对欺骗式干扰无效。但从近几年针对无人武器平台的GNSS干扰热门事件来看，欺骗式干扰的威胁越来越大，这是因为欺骗式干扰信号不易被GNSS接收机察觉，并且欺骗干扰设备所需成本也越来越低。转发式欺骗干扰技术上容易实现，成本低，是目前最主要的欺骗干扰方式。为了使调零天线具备抗欺骗干扰能力，可以把欺骗干扰转换为压制式干扰，只要已知干扰入射天线的角度信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何使得GNSS调零天线方向图在欺骗干扰的来波方向上形成零陷，从而实现对欺骗干扰的抑制。

解决该技术问题的方法是一种GNSS调零天线的欺骗干扰抑制方法，其实现步骤是：

(1)GNSS调零天线采用L+1个阵元构成的均匀线阵，阵元间距为载波波长的一半；抗干扰算法在信号处理模块中实现，采用功率倒置算法实现抗干扰功能；欺骗式干扰个数为J个，每个欺骗式干扰入射阵列天线角度为已知量θ_j，其中j＝1,...,J。

(2)根据每个欺骗式干扰入射角度θ_j，在调零天线信号处理模块中人为构造J个大功率阵列接收干扰信号，把欺骗式干扰信号转换为压制式干扰信号，信号表达式为

其中，s_j(k)是一个L+1维列矢量，a_j(k)为高斯分布随机序列，k为采样序号，ω_c为卫星信号的载波频率，T_s为采样周期，v(θ_j)为第j个欺骗干扰信号的方向矢量，也是一个L+1维列矢量，由信号角度θ_j和阵列几何布局可以求出。

(3)将上述J个人工生成的压制式干扰信号求和得到

其中，s(k)是L+1维列矢量。

(4)将卫星导航接收机天线阵面的接收信号x(k)和压制式干扰模块产生的人工干扰s(k)进行求和

y(k)＝s(k)+x(k)＝[y₀(k) ... y_L(k)]^T

符号“T”表示求转置，显然y(k)是L+1维列矢量，把y(k)作为调零天线抗干扰算法的输入。

(5)调零天线抗干扰算法采用功率倒置准则的LMS自适应滤波算法，获得阵列加权矢量

w＝[-1 w_a]^T