基于Mean-shift聚类算法的导航欺骗干扰源定位技术

对导航干扰的现状进行了分析,针对北斗导航面临的威胁,对现有导航欺骗干扰源的定位方法和功率预测方法进行分析总结。针对现有技术水平的不足和未来战场的需求,提出了基于Mean-shift聚类算法的干扰源定位方法,对算法进行了分析,给出算法实现与优化的过程,通过仿真与实验测试对算法的性能进行了分析。外场实测数据表明,提出的导航欺骗干扰定位算法具有较高的定位精度。提出的干扰源定位方法,将为导航对抗环境下的导航态势感知提供一种新的手段和方法。

无人机欺骗干扰源设计实现

为了进一步对非授权无人机进入特定空域前实行有效管控,设计并研制一款小型化便携式的无人机欺骗干扰源:建立生成式欺骗干扰源的信号模型,并给出各参数的计算方法;介绍欺骗干扰源的总体设计与关键技术;基于数字信号处理芯片和现场可编程逻辑门阵列的架构,实现欺骗信号参数计算与基带信号生成,并通过射频模块完成欺骗信号的射频输出;然后介绍干扰源时间同步方法,依托内置接收机提供与真实卫星信号同步的基准时钟和秒脉冲信号,实现本地时与系统时的同步;定性给出2种欺骗信号功率调整策略,俘获目标接收机跟踪环路;最后使用接收机和无人机测试欺骗干扰源的功能完备性。结果表明,欺骗干扰源能够实现对商用接收机和无人机诱导管制。

卫星导航欺骗式干扰源高精度直接定位方法

针对目前欺骗式干扰源定位场景中定位精度低、信息利用率不足等问题,本文提出了一种基于导航信号特征的直接定位方法(DeSpreading Direct Position Determination,DS-DPD).通过建立融合传输时延、多普勒频移、扩频序列的接收信号模型,利用最大似然准则构建直接定位的目标函数,并通过求解目标函数得到待定位欺骗式干扰源的位置信息.仿真结果表明,DS-DPD能够有效提升对欺骗式干扰源的定位精度.尤其在低干噪比环境下,与传统的基于时延和多普勒信息的直接定位方法相比,所提方法的定位精度可提高10倍以上.

同步式GPS欺骗干扰信号生成技术研究与设计

出于对"低、慢、小"无人机进行导航定位诱骗的实际需求,在实验室原有的异步生成式GPS欺骗干扰源的基础上,研制了一种小型化的同步生成式GPS欺骗干扰源。首先,在异步生成式GPS欺骗干扰源射频信号模型的基础上,考虑到干扰源信号处理延时、欺骗信号的传播延时、无人机上目标接收机所接收真实卫星信号状态以及无人机运动模型,建立了对同步欺骗信号仿真时间和状态参数进行精确计算的数学模型。其次,通过本地授时型接收机提供驯服后的基准时钟和秒脉冲(1PPS)信号,实现欺骗干扰信号与真实卫星信号系统时的同步,并通过高阶直接数字频率合成(DDS)技术精确控制信号参数、保证欺骗信号到达目标接收机接收天线相位中心时与真实信号的相位状态在成功诱骗所允许的误差范围之内。最后,通过商用接收机和无人机进行了实验验证,在无人机上目标接收机正常跟踪真实卫星信号的前提下,开启同步生成式GPS欺骗干扰源发射欺骗信号,能够使目标接收机逐渐偏离正常定位测速结果而产生受控的定位测速结果。结果验证了同步信号模型和所设计同步信号生成电路的正确性,且表明同步生成式GPS欺骗干扰源能够实现对商用接收机和无人机导航定位的诱骗。