[发明专利]一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取GNSS用户层数据；所述GNSS用户层数据为一维导航序列数据；

采用格拉姆角场将一维导航序列数据转换为二维导航图像；

将所述二维导航图像输入Mobile－Transformer网络模型进行深度学习训练，得到训练结果；

保存训练模型，将模型对欺骗场景进行检测与评估，判断是否存在欺骗信号。

2.根据权利要求1所述的一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述获取GNSS用户层数据，包括：

将卫星信号通过解算接收机解算得到GNSS用户层数据；

所述GNSS用户层数据包括GNSS中频信号，GNSS中频信号采用如下模型表示：

S_R(t)＝S_T(t)+S_S(t)+n₀(t)

其中，S_R(t)表示接收机接受到的中频信号，S_T(t)和S_S(t)分别表示真实卫星信号和欺骗信号，n₀(t)表示均值为0，方差为σ²的加性高斯白噪声。

3.根据权利要求2所述的一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述GNSS用户层数据包括：SQM移动方差、SQM移动均值、载噪比移动均值、载噪比移动方差、伪距多普勒一致性参数、伪距残差、接收机钟差和接收机钟差变化率；

所述真实卫星信号和欺骗信号分别表示如下：

其中，M和N表示接收到的信号中真实卫星信号和欺骗信号的个数；和分别表示第i个真实卫星信号和欺骗信号的功率；C_i(t)表示第i个卫星的伪码；D_i(t)表示第i个信号导航电文数据比特；f_IF表示信号中频频率；和分别表示第i个真实卫星信号和欺骗信号的多普勒频移；表示第i个信号码相位；和分别表示真实卫星信号和欺骗信号的初始载波相位。

4.根据权利要求1所述的一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述采用格拉姆角场将一维导航序列数据转换为二维导航图像数据，包括：

按照如下公式对所述一维导航序列数据进行归一化并缩放到[－1，1]；

或者按照如下公式对所述一维导航序列数据进行归一化并缩放到[0，1]；

以数值作为夹角余弦值，特征数量作为半径N，按照如下公式将缩放后的一维导航序列数据转换到极坐标系下；

按照如下公式将极坐标系下的一维导航序列数据作角度差，得到格拉姆矩阵：

根据所述特征数量，由格拉姆矩阵生成二维导航图像。

5.根据权利要求1所述的一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，保存训练模型，将模型对欺骗场景进行检测与评估，判断是否存在欺骗信号，包括：

若训练结果为0，则不存在欺骗卫星信号；

若训练结果为1，则存在欺骗卫星信号。

6.根据权利要求1所述的一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述获取GNSS用户层数据之前，还包括：

通过公开数据集对Mobile－Transformer网络模型进行预训练；

所述公开数据集包括TEXBAT数据集和OAKBAT数据集。

7.根据权利要求4所述的一种导航多特征GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，所述将所述二维导航图像输入Mobile－Transformer网络模型进行深度学习训练之前，还包括：

采用如下公式对所述二维导航图像进行零均值归一化：

其中，μ_i表示第i个特征数据的均值，σ_i表示第i个特征数据的标准差。