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利用軌跡誘導的欺騙式GPS干擾技術

航空航天學院201521190230

劉琦

為了干擾敵方GPS衛(wèi)星導航設備，使其無法提供正常的導航信息，提出了一種根據(jù)探測到的飛行器軌跡，通過在每顆衛(wèi)星上施加不同的傳播時延和多普勒控制量來實現(xiàn)位置和速度同時欺騙的方法。該干擾技術適用于GPS民碼和軍碼方式下的導航欺騙，且不易被檢測和抑制，為導航戰(zhàn)下的衛(wèi)星對抗提供了有效的干擾手段。欺騙式干擾技術：1、GPS自主式欺騙干擾2、GPS轉發(fā)式欺騙干擾實現(xiàn)原理干擾系統(tǒng)組成

欺騙控制量算法衛(wèi)星導航轉發(fā)式干擾示意圖第一步：設地面接收控制站A的位置坐標為(xA,yA,zA)、欺騙目標點B的位置坐標為(xB,yB,zB)，第i顆衛(wèi)星的位置坐標為(xi,yi,zi)。在地面接收控制站A測得的對第i顆衛(wèi)星的偽距ρAi可表示為:根據(jù)衛(wèi)星導航定位原理，對位置欺騙的本質就是要改變偽距測量值。每顆衛(wèi)星對應的轉發(fā)延遲量為:第二步：1、計算衛(wèi)星多普勒設圖中衛(wèi)星速度(vix，viy，viz)，A點到衛(wèi)星的方向余弦為:則在A點的多普勒為(忽略A點接收機鐘漂影響):2、計算欺騙多普勒設雷達探測到的載體位置為(xB，yB，zB)，速度為(vBx，vBy，vBz)，欺騙的速度變化量為(Δvx，Δvy，Δvz)，則其相對于衛(wèi)星的徑向多普勒計算如下:則相對于A點接收的數(shù)據(jù)，需要調整的多普勒為:實現(xiàn)方法根據(jù)實現(xiàn)原理框圖可將實現(xiàn)過程分為時延與頻率控制量計算、信號接收與存儲、轉發(fā)信號的生成(對存儲信號的處理與發(fā)送)3個部分。

這種方式，其最大優(yōu)點是可實現(xiàn)將GPS定位結果逐點拉偏的目的，從而不易被慣導識別并剔除，達到拉偏組合系統(tǒng)定位結果、降低攻擊武器殺傷力的目的。但由于需要擬合被欺騙目標的飛行軌跡，對于小目標或飛行時間較短的目標實用性較差，但對大型載體(如無人機、大型導彈)實施誘導欺騙(從而達到誘捕)是有可能的。由于任何一個轉發(fā)式欺騙干擾都會造成信號延遲，對大的延遲信號衛(wèi)星導航接收

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