申请/专利权人：成都星历科技有限公司

申请日：2024-01-29

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117647826B

主分类号：G01S19/21

分类号：G01S19/21

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.03.22#实质审查的生效;2024.03.05#公开

摘要：本发明公开基于干扰源定位的导航欺骗干扰信号的检测系统及方法，涉及定位干扰检测技术领域，包括前置干扰判断模块、基于芯片的干扰源性质分析模块和中心服务器，所述前置干扰判断模块包括多个定位信号接收器和基于芯片的多个信号分析模块，多个定位信号接收器和多个信号分析模块分别布设在导航信号覆盖区域，所述定位信号接收器用于接收导航信号覆盖区域的定位信号，并传输给信号分析模块，信号分析模块按照接收定位信号数据帧的时间顺序进行信号平滑度计算。本发明可以实现区域范围内导航信号的全覆盖实时检测，并自动化地对干扰源性质作出判断，工作人员能及时对干扰源进行探测并处置，减轻欺骗干扰源对导航信号进行干扰导致的威胁。

主权项：1.基于干扰源定位的导航欺骗干扰信号的检测系统，其特征在于：包括前置干扰判断模块1、基于芯片的干扰源性质分析模块2和中心服务器3，所述前置干扰判断模块1包括多个定位信号接收器11和基于芯片的多个信号分析模块12，多个定位信号接收器11和多个信号分析模块12分别布设在导航信号覆盖区域，所述定位信号接收器11用于接收导航信号覆盖区域的定位信号，并传输给信号分析模块12，信号分析模块12按照接收定位信号数据帧的时间顺序进行信号平滑度计算，根据平滑度计算结果对是否存在干扰信号进行判断，并将判定为干扰定位信号的数据包、定位信号平滑度计算数据包、前后左右相邻位置的四个信号分析模块12干扰定位信号包和四个定位信号平滑度计算数据包打包形成区域异常数据包，并将区域异常数据包通过无线通信网络传输给干扰源性质分析模块2，所述干扰源性质分析模块2基于区域异常数据包分析干扰源性质，干扰源性质分为主动欺骗干扰源和环境突发干扰源，干扰源性质分析模块2与中心服务器3通信连接，传输干扰源性质分析结果，中心服务器3显示分析结果，并报警；信号分析模块12包括第一存储器121、第一数据分析芯片122和第一无线通信模块123，所述第一存储器121的与定位信号接收器11的数据输出端通信连接，所述第一数据分析芯片122与第一存储器121通信连接，读取定位信号接收器11的监测的定位信号数据，并基于时间顺序进行信号平滑度计算，并将结果存储在第一存储器121，所述第一无线通信模块123的数据输入端与第一存储器121数据输出端通信连接，用于将第一存储器121的数据无线发送给干扰源性质分析模块2；干扰源性质分析模块2包括第二存储器21、第二数据分析芯片22和第二无线通信模块23，所述第二无线通信模块23分别与多个信号分析模块12的第一无线通信模块123无线自组网，分别接收多个信号分析模块12的区域异常数据包并存储在第二存储器21，所述第二数据分析芯片22与第二存储器21通信连接，读取区域异常数据包，并分析干扰源性质，第二数据分析芯片22与中心服务器3通信连接；中心服务器3包括中心计算机31、显示屏32和报警器33，所述中心计算机31与第二数据分析芯片22通信连接，所述显示屏32与中心计算机31通信连接，所述中心计算机31控制报警器33的执行动作；采用基于干扰源定位的导航欺骗干扰信号的检测系统对区域范围内的导航定位信号干扰进行检测，包括以下步骤：步骤1，多个定位信号接收器11持续接收物理位置最近的卫星定位基站的导航定位数据，传输给第一存储器121，第一存储器121对导航定位数据解析为X、Y、T，X代表定位经度数据，Y代表定位纬度数据，T代表定位时间数据，按照时间顺序，在Ta到Tb时间段形成定位数据阵列：Xa，Ya，TaXa+1，Ya+1，Ta+1……Xb，Yb，Tb；依次计算相邻时间下的定位经度数据差值矩阵如下：|Xa+1-Xa||Xa+2-Xa+1|……|Xb-Xb-1|；依次计算相邻时间下的定位纬度数据差值矩阵如下：|Ya+1-Ya||Ya+2-Ya+1|……|Yb-Yb-1|；其中Xa是在Ta时间点的定位经度数据，Ya代表是在Ta时间点的定位纬度数据；步骤2，分别基于最大离散数据法计算定位经度数据差值矩阵和定位纬度数据差值矩阵的数据平滑度SX和SY；步骤3，设置数据平滑度阈值S，当存在SX＞S或SY＞S，则判断存在干扰信号，将判定为干扰定位信号的数据包、定位信号平滑度计算数据包、前后左右相邻位置的四个信号分析模块12干扰定位信号包和四个定位信号平滑度计算数据包打包形成区域异常数据包，通过第一无线通信模块123将区域异常数据包无线传输给第二无线通信模块23；步骤4，第二数据分析芯片22解析区域异常数据包，通过对五个定位信号平滑度计算数据进行相似度比较，若比较结果小于设定相似度阈值则判断干扰源为环境突发干扰源，反之为主动欺骗干扰源，并生成干扰源性质分析数据包传输给中心计算机31；步骤2中基于最大离散数据法计算定位经度数据差值矩阵和定位纬度数据差值矩阵的数据平滑度SX和SY的方法是：采用以下公式计算定位经度数据差值矩阵的均值： 采用以下公式计算定位纬度数据差值矩阵的均值： 其中n是定位经度数据差值矩阵和定位纬度数据差值矩阵的数据数量；分别以AVGX和AVGY为基数遍历定位经度数据差值矩阵和定位纬度数据差值矩阵求差值最大值的绝对值，得到SmmaxX和SmmaxY分别代表定位经度数据和定位纬度数据的平滑度。

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