本申請屬于gnss干擾監測技術與應用領域，具體涉及一種基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法及系統。

背景技術：

1、全球導航衛星系統(global?navigation?satellite?system，gnss)自問世以來，便迅速滲透進人類社會生活的方方面面，極大地改變了人們的生產生活方式?；趃nss的應用和系統不斷涌現，服務于經濟發展和科學研究以及國防建設，發揮著十分重要的作用。

2、gnss在軍事領域的應用不斷拓展深入，導致了軍事層面的gnss對抗日益加劇，gnss天然存在的脆弱性也被暴露出來。以gnss欺騙式干擾為代表的惡意gnss干擾的出現，極大地危害了基于gnss的應用與系統的安全。于是，gnss欺騙式干擾監測技術與應用已經成為當前的研究焦點之一。

3、gnss欺騙式干擾與真實gnss信號具有相同的調制體制，能夠入侵gnss接收機，并導致gnss接收機輸出錯誤的位置、速度和時間(pvt)信息。因此，gnss欺騙式干擾的威脅性極高。除此之外，gnss欺騙式干擾的功率僅比真實gnss信號略高，所以gnss欺騙式干擾的隱蔽性很強。對發射gnss欺騙式干擾的gnss欺騙式干擾源進行監測定位，是應對gnss欺騙式干擾的十分重要的有效手段之一。

4、gnss欺騙式干擾源天基監測定位具有全天候、全球覆蓋的顯著優勢，是目前的研究重點?；陔p星的gnss欺騙式干擾源天基監測定位是一種可行的gnss欺騙式干擾源天基監測定位方案，具有定位精度高、系統組成簡單的優勢。其中，基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤一直是一個亟待解決的問題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提出一種基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法及系統。該方法及系統，可應用于雙星監測定位系統，為解決當前基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤的難題提供了一種行之有效的解決方案。

2、為了實現上述目的，本申請提出了一種基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，包括：

3、步驟s101)當同一gnss欺騙式干擾源發射的gnss欺騙式干擾分別傳播至兩個衛星時，對兩個衛星接收到的gnss欺騙式干擾進行相關操作；

4、步驟s102)對gnss欺騙式干擾相關結果進行短時相干積分操作；

5、步驟s103)對短時相干積分結果進行快速傅里葉變換；

6、步驟s104)將多個連續的快速傅里葉變換結果作為一組，進行非相干積分運算；

7、步驟s105)從非相干積分運算結果中找出最大值；

8、步驟s106)利用設定閾值對最大值進行判別，當最大值大于等于設定閾值時可配置跟蹤通道，否則不可配置跟蹤通道；

9、步驟s107)當可配置跟蹤通道時，基于最大值所對應的延遲時間和快速傅里葉變換的譜線序數，對跟蹤通道進行配置；

10、步驟s108)重復執行步驟s101)至步驟s107)得到延遲時間和快速傅里葉變換次數組合的序列，該序列即為基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤結果。

11、作為上述方法的一種改進，所述步驟s101)包括：

12、基于雙星的gnss欺騙式干擾相關表示為：

13、

14、其中，r(t,τ)表示gnss欺騙式干擾相關結果；t表示時間；τ表示時間延遲，且-0.5ms≤τ≤0.5ms；上標*表示共軛操作；r1(t)表示第1個衛星接收到的gnss欺騙式干擾。

15、作為上述方法的一種改進，所述步驟s102)包括：

16、短時相干積分操作表示為：

17、

18、其中，n表示短時相干積分序數，n≥0；t表示短時相干積分時間；s表示短時相干積分結果；s(n,τ)表示在τ處的第n個短時相干積分結果。

19、作為上述方法的一種改進，所述步驟s103)包括：

20、每n個連續的短時相干積分結果s(n,τ)作為一組，進行快速傅里葉變換運算，表示為：

21、

22、其中，u表示第u次快速傅里葉變換，u≥0；v表示快速傅里葉變換所對應的第v條譜線，0≤v≤(n-1)；f表示快速傅里葉變換結果；f(τ,v,u)表示第u次快速傅里葉變換運算在(τ,v)處所對應的值。

23、作為上述方法的一種改進，所述步驟s104)包括：

24、將u個連續的快速傅里葉變換運算結果f(τ,v,u)作為一組，進行非相干積分運算，表示為：

25、

26、其中，g(τ,v)表示非相干積分運算在(τ,v)處所對應的值。

27、作為上述方法的一種改進，所述步驟s105)包括：

28、確定最大值表示為：

29、

30、其中，max(·)表示取最大值函數；m表示非相干積分結果的最大值；表示非相干積分結果的最大值所對應的(τ,v)組合。

31、作為上述方法的一種改進，所述步驟s107)包括：

32、配置完成之后，跟蹤通道基于雙星的gnss欺騙式干擾相關表示為：

33、

34、其中，-ε≤τ≤ε，ε表示極小值。

35、本申請還提供一種基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤系統，基于上述方法實現，所述系統包括：

36、相干操作模塊，用于當同一gnss欺騙式干擾源發射的gnss欺騙式干擾分別傳播至兩個衛星時，對兩個衛星接收到的gnss欺騙式干擾進行相關操作；

37、短時相干積分模塊，用于對gnss欺騙式干擾相關結果進行短時相干積分操作；

38、快速傅里葉變換模塊，用于對短時相干積分結果進行快速傅里葉變換；

39、非相干積分模塊，用于將多個連續的快速傅里葉變換結果作為一組，進行非相干積分運算；

40、查找最大值模塊，用于從非相干積分運算結果中找出最大值；

41、最大值辨別模塊，用于利用設定閾值對最大值進行判別；

42、配置跟蹤通道模塊，用于當可配置跟蹤通道時，基于最大值所對應的延遲時間和快速傅里葉變換的譜線序數，對跟蹤通道進行配置；

43、循環模塊，用于依次循環調用上述模塊，得到延遲時間和快速傅里葉的譜線序數組合的序列，該序列即為基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤結果。

44、與現有技術相比，本申請的優勢在于：

45、1、本發明提出的方法適用于雙星監測定位系統，為解決當前基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤的難題提供了一種行之有效的解決方案；

46、2、本發明提出的方法及系統簡單有效，便于實現。

技術特征：

1.一種基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，包括：

2.根據權利要求1所述的基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，其特征在于，所述步驟s101)包括：

3.根據權利要求2所述的基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，其特征在于，所述步驟s102)包括：

4.根據權利要求3所述的基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，其特征在于，所述步驟s103)包括：

5.根據權利要求4所述的基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，其特征在于，所述步驟s104)包括：

6.根據權利要求5所述的基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，其特征在于，所述步驟s105)包括：

7.根據權利要求6所述的基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤方法，其特征在于，所述步驟s107)包括：

8.一種基于雙星的gnss欺騙式干擾跟蹤系統，基于權利要求1-7任一所述方法實現，其特征在于，所述系統包括：

技術總結
本申請提供了一種基于雙星的GNSS欺騙式干擾跟蹤方法及系統，該方法包括：當同一欺騙式干擾源發射的欺騙式干擾分別傳播至兩個衛星時，對兩個衛星接收到的欺騙式干擾進行相關操作；進行短時相干積分操作；進行快速傅里葉變換；將多個連續的快速傅里葉變換結果作為一組，進行非相干積分運算；找出最大值；利用設定閾值對最大值進行判別；當可配置跟蹤通道時，基于最大值所對應的延遲時間和快速傅里葉變換的譜線序數，對跟蹤通道進行配置；重復執行上述步驟得到延遲時間和快速傅里葉變換次數組合的序列，該序列即為干擾跟蹤結果。本申請的優勢在于：適用于雙星監測定位系統，為解決當前基于雙星的GNSS欺騙式干擾跟蹤的難題提供了解決方案。

技術研發人員：仇通勝,王先毅,孫越強,杜起飛,白偉華,蔡躍榮,李偉,曹光偉,王冬偉,劉成,李福,喬顥,田羽森,程雙雙,張浩,張璐璐,王卓焱,張鵬舉
受保護的技術使用者：中國科學院國家空間科學中心
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28