GPS转发欺骗式干扰时延分析

在GPS转发欺骗式干扰中,转发时延是一项关键技术,当转发时延不合理时,会使接收机钟差改变,容易被识别,降低欺骗干扰的成功率。利用GPS伪距定位原理,推导了转发时延的算法,并针对不同的计算结果分析其对接收机钟差的影响。得出的结论为:当被转发卫星到转发器的距离与转发器到真实点距离之和不大于被转发卫星到虚拟点的距离时,干扰不会对接收机钟差产生影响,否则会影响接收机的钟差。从这个角度出发,对GPS转发欺骗式干扰源的部署位置做了分析,当转发器位于被转发卫星和真实点的连线上,可以使不对接收机钟差产生影响的虚拟点的选择范围最大。     

抗转发干扰FFT快速捕获方法研究

为了解决有效抑制转发式干扰问题,根据转发干扰信号的码相位滞后于卫星导航信号的特点,结合快速傅里叶变换(FFT)快速捕获的二维搜索策略,提出基于延迟-等待捕获策略的抗转发干扰FFT快速捕获方法.该方法根据过门限峰值的码相位信息来区分判别卫星导航信号和转发干扰信号,在不影响接收机在无转发干扰正常工作的条件下,保证了接收机在转发干扰下的捕获性能.理论分析和仿真实验验证了该方法的有效性.     

一种星载SAR图像欺骗式干扰技术

星载合成孔径雷达(SAR)干扰技术研究在国防、军事、现代化战争中有着特别重要的意义和应用,是当前电子对抗技术中的前沿和热门研究课题.目前,SAR欺骗式干扰是最受重视的研究,其中,虚假目标式干扰又是欺骗式干扰的研究主题.传统的虚假目标式干扰是采用修改目标后向散射特性的方法来实现欺骗式干扰.然而这种方法的运算量较大,耗时较多.为此,我们提出采用构造欺骗式干扰系统脉冲响应函数的技术来生成虚假目标实现欺骗式干扰.这种技术的优点是计算量较小,速度较快.     

欺骗干扰对GNSS矢量跟踪环路的影响

矢量跟踪技术是卫星导航领域的关键技术之一。随着欺骗干扰对卫星导航安全的威胁日益严峻,研究欺骗干扰对矢量接收机的影响对于提高矢量跟踪技术抗欺骗干扰能力有重要意义。该文研究了欺骗干扰对3种典型矢量跟踪环路的影响,推导了欺骗干扰引起的跟踪误差均值,建立了环路失锁条件的表达式,并利用信号源模拟器和软件接收机对分析结果进行了验证。研究结果表明,欺骗干扰能够导致非零均值的信号跟踪误差,降低环路的跟踪性能,甚至引起环路失锁。矢量接收机可以根据该特性进行反欺骗。     

基于决策融合的GNSS欺骗干扰检测性能分析

欺骗干扰是一种旨在迫使GNSS接收机得到错误导航信息的蓄意攻击。卫星导航接收机需要及时且准确检测出现的欺骗干扰信号。本文借鉴认知无线电中协作频谱感知的思想,提出了一种基于决策融合的卫星导航欺骗干扰检测算法。首先采用能量检测算法,分析并推导了单个检测器在瑞利衰落信道下的卫星导航欺骗干扰检测性能,然后应用K/N准则的决策融合方法以进一步改善欺骗干扰的检测性能。仿真结果表明:当SINR=-10 d B时,检测概率比单次检测概率平均提高了16.60%。     

INS辅助的BDS伪距率一致性欺骗信号检测方法

传统INS辅助的伪距检测模型难以敏感低于惯导漂移误差的位置拉偏,针对这一问题,提出了INS辅助的BDS伪距率一致性欺骗信号检测方法。利用惯导误差发散缓慢的速度信息,构造经INS校准后的伪距率,与实际测得的卫星伪距率差分获得一致性检验量,并采用故障检测的思想制定欺骗信号检测方案,分析得出检测门限。实验结果显示,相较于随时间发散严重的伪距模型,所提方法同时适用于对位置欺骗和速度欺骗的检测,降低了检测误警率,能够在较长时间内保证检测灵敏性,且高精度的惯导系统辅助能够有效提高检测性能。     

转发干扰下匹配滤波P码捕获性能分析

为了有效抑制转发式干扰,在采用匹配滤波捕获方法的基础上,提出了基于延迟-等待捕获策略的抗转发干扰P码捕获方法,给出了具体的实现过程,对转发式干扰情况下该方案的有效性和强转发干扰下的局限性进行了理论分析,对有转发式干扰信号场景下匹配滤波P码捕获方案进行了仿真.仿真结果验证了理论分析结果,为军用抗干扰卫星导航接收机的设计提供了参考.     

GPS中的一种新的选星方法

在GPS定位中，选择空间位置合适的卫星是第一步，也是非常重要的一步。如果选择得不合适，就会大大降低定位的精度；如果选择位置分布合理的卫星进行定位，则能大幅度提高定位的精度。经典的选星法（即最佳选星法）涉及大量的矩阵乘法与矩阵求逆运算，运算量大，需要的时间较长，而且由于卫星位置的不断变化，通常每隔大约15min就要重新选一次，这不利于智能定位导航中对实时性的要求。准最佳选星法大大降低了计算量，其效果也仅次于最佳选星法，但是当有卫星的方位角分布比较接近时，其效果要变差。该文提出一种在准最佳选星法的基础上的改进方法——模糊选星法，它不仅计算量小，计算速度快，而且克服了准最佳选星法在某些情况下效果变差的缺点。     

一种对抗欺骗式干扰的组网雷达功率分配方法

针对现有组网雷达发射站等功率发射信号导致抗欺骗式干扰方法不能获得最高鉴别概率的问题,提出一种对抗欺骗式干扰的组网雷达功率分配方法。首先,在现有组网雷达的参数估计模型中增加了发射站的功率信息,推导了对欺骗距离参数估计的克拉美洛下界(CRLB),计算得到鉴别器中欺骗式假目标的鉴别概率;然后,以最大化假目标鉴别概率为目标,设计功率分配模型,完成欺骗式干扰下组网雷达功率分配方法的设计。仿真实验表明,相比于现有文献中功率平均分配的算法,所提出的功率分配方法可保证将更多的功率资源分配到目标空间角度差异大及回波信号路径损失较低的发射站,有效提高组网雷达系统对假目标的鉴别概率,尤其在系统资源有限的约束下,鉴别概率提高了10%以上。     

北斗高精度相对定位选星方法研究

针对北斗系统中高轨卫星会带来较全球定位系统（global positioning system ,GPS）更为严重的法方程病态性这一问题,分析了双差载波相位观测方程系数矩阵对整周模糊度浮点解解算的影响,结合北斗系统三轨道星座混合的特点,研究了区域北斗高精度相对定位选星方法,以仰角最高的地球同步轨道（geostationary earth orbit, GEO）卫星作为参考星,优先选取仰角高于10°的中地球轨道（medium earth orbit,MEO）卫星,然后按照均匀分布的原则选取倾斜地球同步轨道（inclined geosynchronous satellite orbit,IGSO）卫星。通过对实测数据进行试验和分析,证明了该方法的正确性和合理性,在进行区域北斗高精度相对定位时,能在一定程度上改善法方程的病态性,使模糊度浮点解较快收敛至真值附近,有利于模糊度的快速正确固定。     

GNSS诱偏系统转发器的布阵高度分析

在全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）转发诱偏系统中,系统响应存在实时性差的问题,这会造成转发的导航参数与真实运动状态存在变化率的偏差。为分析该偏差与转发器布阵高度的关系,将真假点位移变化量的二范数作为映射偏差的评价指标并构建了目标函数,推导了目标函数最小化求解过程。得到布阵高度与系统映射偏差成负相关的结论,并通过对接收机运动轨迹和邻域映射情况的仿真实验,验证了结论的正确性。该结论为诱偏系统减小映射偏差提供了优化的理论依据。     

SSC移频算法的改进型间歇采样转发干扰

针对间歇采样转发干扰空间分布特性较差,而传统移频处理暴露干扰特征及无法应对调频斜率捷变的弱点,提出应用SSC移频算法改进的间歇采样转发干扰。首先从雷达模糊函数出发推导假目标表达式,分析该干扰方法存在假目标的空间分布缺陷,然后利用N阶频谱扩展-压缩盲移频算法,通过对信号及其延迟进行N倍和N-1倍频谱扩展,利用后者对前者频谱压缩从而得到前移假目标。经理论分析与仿真验证,这种改进方法能有效优化间歇采样转发干扰的欺骗干扰假目标空间分布,且相比直接移频处理,不需要雷达信号先验知识、不会暴露移频特征,可以有效对抗调频斜率捷变雷达。     

基于时频图像特征提取的LFM雷达有源欺骗干扰识别

为了提高雷达的抗干扰能力,有针对性地合成最有效的抗干扰措施,提出了一种基于时频图像特征提取的欺骗干扰识别方法。该方法对雷达接收信号进行时频分析,根据时频图像分布的特点,提取时频域可分离度和三阶Renyi熵2个有效特征参数,将2个特征参数用于雷达接收信号的自动干扰识别。仿真结果验证了算法的有效性和稳定性,为后续抗干扰措施的选取提供了先验信息。     

GPS转发式欺骗时延分析与优化

为避免全球定位系统(global positioning system,GPS)转发式欺骗中不合理的时延改变接收机钟差,建立了转发式欺骗模型,利用泰勒级数展开的方法推导了时延与定位偏差的映射关系,给出了映射矩阵的具体形式.进而分析了产生负数时延的原因,并研究了时延修正对接收机钟差的影响.在得到映射矩阵基础上,综合接收机钟差和欺骗位置两方面因素,提出一种利用遗传算法优化时延的方法,该方法以接收机钟差改变量和欺骗偏差为寻优准则,在转发器工作范围内寻找符合要求的时延.仿真结果表明,采用遗传算法所得到的时延,对钟差的改变量小于接收机纳秒级的时钟精度,并且欺骗位置在预先设定的范围内,同时结果不再需要修正.该方法可以有效提高转发式欺骗的隐蔽性,为成功实施GPS转发式欺骗提供了参考.     

常规雷达航迹干扰参数分析

对雷达的有源欺骗干扰是电子对抗中经常应用的重要手段。文中介绍了对常规雷达进行航迹欺骗时,干扰功率、角度干扰时延、距离干扰时延和多普勒频移等干扰参数的设置方法,给出了相关公式。利用这些公式,可描绘出虚假航迹,达到欺骗敌方雷达的目的。以此为依据设置干扰机参数,对雷达网进行干扰,可在组网雷达的每部雷达上产生空间相关的航迹,达到干扰敌方雷达网的目的。     

照射箔条复合干扰对抗空空雷达主动弹方法

照射箔条复合干扰相比传统无源箔条干扰可提高战机自卫干扰能力,提高战场生存能力。为研究照射箔条复合干扰对空空雷达主动弹的干扰效果和战术使用策略,在一种典型空战对抗态势基础上,从速度干扰条件出发,对照射箔条复合干扰相对传统箔条干扰在频率特性上的优势进行了理论分析。在此基础上,提出在对抗空空雷达主动弹中,通过对转发干扰信号进行频率调制,并与载机机动配合的方法,增强复合干扰对雷达导引头的速度欺骗干扰效果。仿真结果表明:该方法可以起到良好的速度干扰效果,该方法具有较强的实践指导意义。     

一种基于卷积神经网络的雷达干扰识别算法

干扰识别是雷达抗干扰的前提,但是基于特征参数的识别方法受噪声影响大,且参数的特征提取只是发生在某一脉冲重复周期内,难以识别一些具有时序关系的干扰信号.然而利用特征去识别干扰的思路是可行的,据此,本文提出一种利用两个卷积神经网络级联的干扰类型判别方法,此方法基于信号的伪Wigner-Ville分布,分别利用单周期时频图像完成干扰预分类,多周期合成时频图像完成干扰细分类,实现了8种典型干扰样式的识别,尤其适用于拖引干扰的识别.实验结果表明,在本文生成的数据集上,8种干扰的平均识别正确率达到了98%以上.