基于轨迹欺骗的无人机GPS/INS复合导航系统干扰技术

在分析GPS欺骗干扰原理基础上,结合无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)GPS/INS复合导航系统的控制特点,设计了无人机导航系统中状态估计量的创新检测规则。采用直接轨迹欺骗与轨迹融合两种方法,实现了对无人机导航系统的侵入控制,达到了利用GPS欺骗干扰实现对无人机飞行轨迹进行控制的目的。通过理论推导和仿真分析给出了两种控制模式下归一化新息平方(Normalized innovation squared,NIS),指出当采用轨迹融合的控制方法时,不仅可实现无人机的轨迹欺骗,而且不易被检测,为GPS对抗提供了有效的干扰手段。

生成式GPS欺骗干扰算法设计与软件无线电的实现

为了实现对全球定位系统(GPS)接收机的位置欺骗与轨迹欺骗,研究生成式GPS欺骗干扰的干扰效果,设计并基于软件无线电平台实现了一种具备位置欺骗功能以及轨迹欺骗功能的GPS欺骗信号产生算法,在下载星历数据后,通过预设欺骗点坐标,逆推欺骗点上空可视卫星以及对应的伪距与码相位,根据真实GPS卫星信号格式生成欺骗干扰信号并模拟钟差、电离层等因素对信号传播的影响对接收机进行欺骗。GPS欺骗信号在7 cm×15 cm模块上生成,实现12路卫星信号输出,同时对各路信号发射功率进行修正,与传统的单通道GPS欺骗设备相比生成信号更加接近真实的GPS信号,摆脱了上位机的限制,实现了欺骗干扰设备的小型化与集成化。使用雷格瑞GPS接收机作为欺骗测试目标,实验结果表明,在欺骗信号产生板发射欺骗信号后,接收机成功被欺骗且定位坐标与预设欺骗坐标误差为19 m,轨迹欺骗能够使接收机定位结果按照预设轨迹移动。研究成果对GPS欺骗干扰技术发展具有一定意义。

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。