申请/专利权人：航天科工通信技术研究院有限责任公司

申请日：2021-09-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113721267B

主分类号：G01S19/21

分类号：G01S19/21;G01S19/37;G01S19/43

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.12.17#实质审查的生效;2021.11.30#公开

摘要：本发明公开了一种基于双接收机载波相位差分的GNSS欺骗干扰检测方法，包括：假设观测历元k时接收机A捕获的信号为真实信号；对接收机A相邻历元间载波相位观测值差分，建立载波时间单差方程，运用最小二乘法求得接收机A观测历元k时的位置；其次，通过接收机A与接收机B测站间、不同卫星间、相邻观测历元间载波相位观测值差分，建立载波相位三差模型；基于接收机A的位置计算出接收机B的位置；通过接收机A与接收机B之间的距离与真实基线长度对比，判别接收信号的真伪。本发明运用假设检验思想，通过两个接收机实现目标导航欺骗干扰信号的有效检测，检测效率高，操作方便，且接收机不需要增加额外的硬件设备，节约了接收机设计成本。

主权项：1.一种基于双接收机载波相位差分的GNSS欺骗干扰检测方法，其特征在于，包括：步骤1：基于接收机A与接收机B，设置初始检测条件：假设观测历元k时接收机A捕获的信号为真实信号；步骤2：通过接收机A与接收机B载波相位观测值，建立载波相位观测方程；步骤3：对接收机A相邻历元间载波相位观测值差分，建立载波时间单差方程，运用最小二乘法获得接收机A的位置；步骤4：通过接收机A与接收机B载波相位观测方程，测站间、不同卫星间、相邻历元间差分建立载波相位三差模型；步骤5：基于接收机A的位置，采用载波相位三差模型计算接收机B的位置；步骤6：通过接收机A与接收机B之间的距离与真实基线长度对比，判别接收信号的真伪；步骤3所述对接收机A相邻历元间载波相位观测值差分，建立载波时间单差方程，运用最小二乘法获得接收机A的位置，具体为：接收机A对同一卫星信号的载波相位观测值在观测历元k-1与观测历元k时进行差分，得到载波时间单差方程，并基于历元k-1的位置信息，运用最小二乘法求得历元k时接收机A的位置；所述步骤3中，根据步骤1假设，历元k时接收机A捕获的信号为真实信号，运用历元k-1的位置信息，在可观测的卫星数为n，n≥4时，计算历元k时接收机A的位置，具体包括：步骤301：建立四元非线性载波时间单差方程；步骤301所述四元非线性载波时间单差方程通过如下方式建立：设接收机A在观测历元k-1与观测历元k时对第i颗卫星的载波相位观测值分别为： 其中，为观测历元m时接收机A的载波相位观测值，为观测历元m时卫星i到接收机A的几何距离，δtA,u,m为观测历元m时接收机A的钟差，为观测历元m时卫星i的钟差；c为光速，λ为载波波长，为观测历元m时接收机A对应的电离层延迟误差，为观测历元m时接收机A对应的对流层延迟误差，为观测历元m时接收机A是载波相位测量噪声，m＝k,k-1；运用电离层延迟校正模型、对流层延迟校正模型、卫星钟差来校正载波相位观测值；根据公式1和2，得到接收机A对第i颗卫星信号在观测历元k与k-1时的载波时间单差方程为： 其中，ΔδtA,u,k＝δtA,u,k-δtA,u,k-1，步骤302：由于历元k-1时接收机A的位置已知，以历元k-1时的接收机A位置结果为基础泰勒近似展开，将载波时间单差方程线性化；步骤303：运用最小二乘法求解线性化后的方载波时间单差方程，获得接收机A历元k时的定位结果，即历元k时接收机A的位置；步骤4所述通过接收机A与接收机B载波相位观测方程，测站间、不同卫星间、相邻历元间差分建立载波相位三差模型，具体为：在同一时刻，接收机A与接收机B分别对同一卫星信号所对应的载波相位观测值进行差分，得到单差观测方程，并对单差观测方程再进行一次差分，得到双差观测方程，进一步，对双差观测方程在历元k与历元k-1时进行差分，建立载波相位三差模型；步骤4所述载波相位三差模型的建立方法如下：建立接收机B对第i颗卫星信号在观测历元k-1与观测历元k时的载波相位观测方程；运用电离层延迟模型、对流层延迟模型、卫星钟差来校正载波相位观测值；通过接收机A和接收机B分别对第i颗卫星信号在历元k时的载波相位观测值进行差分，得到载波站间单差观测方程为： 其中，ΔδtAB,u,k＝δtA,u,k-δtB,u,k， 其次,通过接收机A和接收机B分别对第j颗卫星信号历元k时的载波相位观测值进行差分，得到载波站间单差观测方程为： 其中，ΔδtAB,u,k＝δtA,u,k-δtB,u,k， 通过4和5式,对单差观测方程再进行不同卫星间星间差分，得到载波相位双差观测方程为： 其中， 再对6式载波相位双差观测方程在历元k-1与历元k时进行差分，建立载波相位三差模型如下： 其中，

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