GPS欺骗信号对变电站时间同步装置的干扰分析与测试

当前无人机诱骗设备发射的GPS欺骗信号对变电站自动化系统的安全问题尚未明晰。为此提出了一种全球定位系统(global positioning system,GPS)欺骗信号对变电站时间同步装置的干扰评测方法,理论分析了GPS欺骗信号对变电站时间同步装置的影响。测量了无人机诱骗设备在不同发射功率下的欺骗信号功率强度及电场强度空间分布,实验验证了GPS欺骗信号对时间同步装置接收卫星质量与授时精度的影响,分析了无人机诱骗设备的发射功率以及其与时间同步装置GPS/北斗卫星导航系统(Bei-Dou system BDS)接收天线间的距离对授时精度的影响规律。结果表明:时间同步装置天线距离无人机诱骗设备10 m以外,GPS诱骗信号不会使时间同步装置进入守时状态;时间同步装置天线距离无人机诱骗设备60 m以上,GPS诱骗信号对时间同步装置的影响可忽略不计,为变电站安全稳定运行提供了参考依据。

基于原子分解理论的雷达欺骗式干扰信号特征提取

针对雷达信号多为非线性信号的特点以及原子分解在冗余字典集内对非线性信号能得到更优逼近效果的优点,提出将原子分解理论应用到雷达欺骗式干扰信号特征提取,为实现自动识别雷达欺骗式干扰奠定了基础。简要介绍了原子分解的基本原理及经典算法。根据欺骗式干扰信号受DRFM量化效应影响的特点,选取包含Heaviside字典的过完备字典集进行特征提取,找出了能表明目标回波信号与欺骗式干扰信号两者之间显著差异的特征参数。仿真实验验证了提取的特征参数的有效性。

广西扶绥白头叶猴的欺骗信号(英文)

1997年9月至1998年9月, 我们在广西扶绥珍贵动物保护区对白头叶猴( Trachypithecus leucocephalus)进行保护生物学研究。在本研究中, 我们试图评价生境质量的下降对白头叶猴生存造成的负面影响。我们用系统的方法采集行为数据, 用典型的野外记录技术( ad libitum) 记录稀少行为事件。观察结果表明, 生活在高质量生境中的猴群极力地保卫其家域; 相反地, 生活在低质量生境中的猴群不尽力保卫其家域。群体中的繁殖雄性在雄性替代过程中一旦被逐出群外, 就会变成孤猴, 并失去家域。这时, 由于生境质量低劣, 孤猴将面临食物短缺。我们的观察显示, 这些猴子通过欺骗信号保持群间距离, 使其得以呆在有食物资源的生境中。依据Za havi的理论, 在通讯行为中, 信号接受者总是在检查信号发出者, 防止其发出欺骗信号。因此, 可以预测欺骗信号无法得以演化。然而, 我们的观察结果不支持这种预测。

全球卫星导航系统中欺骗信号优化检测仿真

欺骗式干扰严重威胁着全球卫星导航系统(GNSS)民用接收机的安全,必须对接收机所接收到的信号进行欺骗信号优化检测。高级的欺骗式干扰能产生精细化的码相位和载波多普勒,致使传统的欺骗信号优化检测方法失效。针对上述问题,提出了一种基于欺骗信号重构的欺骗信号优化检测方法。方法在最大似然估计(MLE)定位技术基础上,通过最大化MLE的代价函数后进行欺骗信号重构,再从原始信号中减去重构的信号,最后通过检测残留信号的成分,进而检测出欺骗信号的存在。同时利用广义似然比检验(GLRT),给出了该方法的检测性能。仿真结果表明,上述方法能准确检测出欺骗信号,提高了接收机的抗欺骗式干扰性能。与已有的方法相比,提出的方法的检测性能更加优越。

利用调零天线测向与夹角比对的导航欺骗信号检测

在传统卫星导航抗干扰应用中配置了调零天线的接收机通过多通道接收信号的加权求和,在压制干扰来波方向上形成天线波束方向图零点,以此来抗大功率压制干扰,但无法抗欺骗干扰。针对这一问题,提出了一种新的导航欺骗信号检测方法。首先基于干涉仪测向原理,通过对调零天线中各单元天线接收信号的相位差测量来获得该信号相对于天线阵的来波方向;然后利用来波方向相互之间的夹角在不同坐标系中的不变性,构造实际信号来波方向互夹角矩阵,通过计算与参考来波方向互夹角矩阵之差的范数来反映其偏离程度,以达到检测导航欺骗信号的目的。仿真计算结果显示了该方法的可行性与有效性,从而为配置了调零天线的导航接收机抗干扰能力增强提供了新的技术途径。

卫星导航欺骗信号检测技术探究

在卫星导航系统已全面应用于国防、社会民生等各方面的今天,保证系统的应用安全已变得越来越重要。通过研究卫星导航欺骗信号的产生原理和类型,对当前各种检测技术的针对性原理和优劣进行了分析比较,从而得出了不同的检测技术应根据应用场景不同、欺骗信号的类型不同、应用领域的不同而有所选择。

基于信噪比测量的欺骗干扰检测方法

在捕获北斗信号的过程中,接收机根据预先设定好的信号搜捕策略和门限值来捕获信号;欺骗干扰源通过产生虚假的相关峰和增加噪声基底,可以有效地干扰普通型北斗接收机正常的捕获工作;针对欺骗信号检测问题,在分析欺骗信号入侵对接收机噪声基底影响的基础上,提出了在捕获阶段利用信噪比(SNR)检测技术识别欺骗干扰信号的方法,并对其有效性进行了分析;仿真结果表明,采用该方法的接收机具有一定程度的欺骗干扰识别能力,为提高GNSS接收机抗干扰能力提供了有益的参考。

基于欺骗干扰技术的导航对抗新途径

随着GPS导航系统在军事领域上的广泛应用,各国争相展开对导航对抗技术的深入研究,但现有的导航对抗装备主要基于压制式干扰、转发式欺骗干扰和异步生成式欺骗干扰技术,而同步生成式欺骗干扰技术发展相对滞后。首先围绕欺骗干扰信号的生成,建立了欺骗信号模型,给出了欺骗信号强度、码相位延迟、载频多普勒的计算方法和信号同步方法;其次,给出了对干扰对象的诱骗方法;最后,通过设计的小型干扰源,对接收机和无人机进行静态干扰测试,并对无人机进行室外干扰实验,检验了所述方法的合理性和可操作性。

辐射源个体识别的一种可解释性测试架构

由于射频信号种类多,电磁环境复杂,特征提取难度大,现有的基于人工特征的射频辐射源个体识别方法的鲁棒性、适用性难以满足应用需求。数据驱动的深度学习方法虽然可以提供更灵活的辐射源个体识别模式,但深度学习方法自身可解释性差,而且缺乏通用测试模式来评价一个深度学习方法的优劣。本文在电磁大数据非凡挑战赛目标个体数据集的基础上,探索了基于该数据集的深度学习模型测试方法,提出面向辐射源个体识别神经网络模型的通用测试系统架构。该构架通过信号特征遮掩、生成对抗网络(GAN)、欺骗信号汇集、信道模拟等方法构造仿真测试样本,并把测试样本与原样本数据导入深度模型进行识别结果对比测试。基于测试结果分析了深度模型聚焦的信号关键特征位置,分析模型的鲁棒性,揭示信道环境对识别性能的影响,从而解释了深度学习网络模型的性能。

民用无人机反制技术及应用场景分析

随着民用无人机市场的快速增长与违规飞行现象的不断发生,无人机反制领域成为了研究热点。考虑到不同反制技术各有特点,为提升在实际应用场景中的反制技术利用的有效性,首先综述了国内外无人机反制技术的研究现状,然后详细分析了捕获技术、摧毁技术、信号干扰技术、信号欺骗技术的原理与特点,最后指出了不同反制技术在不同场景中的应用前景。

卫星导航干扰技术的现状及展望

随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用于社会生活及军事领域的各个方面,卫星导航安全也日益受到各国重视。卫星导航欺骗式干扰技术因具有较大危害性和高度隐蔽性,逐渐成为影响卫星导航应用的严重威胁,也成为干扰技术研究的热点。本研究从GNSS欺骗器的发展、信号欺骗方法和轨迹欺骗方法3个方面对卫星导航欺骗式干扰关键技术的研究现状进行了梳理,并对卫星导航欺骗式干扰技术的未来发展趋势进行了展望。

GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法研究

随着微惯性导航系统技术的发展,越来越多的无人平台装备了GPS/INS组合导航终端并具备了一定的抗欺骗能力,但现有的卫星导航欺骗方法难以满足对欺骗目标任意方向的位置驱离需求。为解决这一问题,提出了一种GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法,可用于对非法无人平台管控的场景。该方法以卫星欺骗信号的设计为突破口,首先分析了卫星导航欺骗对组合导航位置和状态参数的影响,接着将卫星导航欺骗对组合导航状态参数的影响量作为求取欺骗信号的约束条件,进而确定位置驱离所需卫星欺骗信号的欺骗量,接着利用确定的欺骗量建立全向位置驱离模型,最终利用建立的模型生成对应的欺骗信号实现对组合导航终端的全向位置驱离任务。试验验证了本文设计的算法能够实现对组合导航终端360°任意方向的位置驱离。