GNSS干扰定位技术分析

吴涛; 胡艳霞; 田甜; 张健铤

doi:10.12265/j.gnss.2023100

GNSS干扰定位技术分析

doi: 10.12265/j.gnss.2023100

北京卫星导航中心, 北京 100094

详细信息

作者简介:
吴涛：(1997—)，男，硕士，助理工程师，研究方向为卫星导航信号处理与接收机技术

胡艳霞：(1986—)，女，硕士，工程师，研究方向为卫星导航与通信技术

田甜：(1999—)，女，助理工程师，研究方向为卫星导航与通信技术

张健铤：(1981—)，男，高级工程师，研究方向为导航与时频技术

通信作者:
胡艳霞 E-mail: hyxdyx2005@163.com

中图分类号: P228.4
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出版历程
- 收稿日期: 2023-05-09
- 录用日期: 2023-05-09
- 网络出版日期: 2023-10-24

Analysis of GNSS interference localization techniques

Beijing Satellite Navigation Center, Beijing 100094, China

摘要

摘要: GNSS受到射频干扰时，很容易出现性能急剧下降乃至无法工作的问题，降低系统脆弱性仍然是现实需求和重要发展方向. 近年来，干扰源定位作为直接排除式的抗干扰方法，在手段和性能上都得到了快速发展，受到日益关注且应用广泛. 本文通过深入分析干扰定位技术的原理特点，将压制式干扰源的定位技术分类为传播参数测量、方位角测向、直接定位三大类，并对比总结了各方法优缺点和应用场景.
- GNSS /
- 脆弱性 /
- 干扰源定位 /
- 测量 /
- 测向 /
- 直接定位
Abstract: When GNSS is subjected to radio frequency interference (RFI), the performance of GNSS is very easy to decline sharply or even fail to work. Reducing the system vulnerability is still a realistic demand and an important direction of development. In recent years, interference localization, as a direct elimination method of anti-interference, has been rapidly developed in means and performance, and has been increasingly paid attention to and widely used. For suppression interference sources, the principles and characteristics of interference localization techniques are summarized and analyzed in depth in this paper. The techniques are classified into three categories: propagation parameter measurement, azimuth direction finding and direct positioning. The advantages and disadvantages of these methods and their application scenarios are compared and summarized.
- GNSS /
- vulnerability /
- interference localization /
- measure /
- direction /
- direct positioning

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图 1 网格遍历法示意图

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图 2 网格能量搜索法示意图

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图 3 最值法示意图

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图 4 多天线幅度比较法示意图

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图 5 比相法天线示意图

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表 1 干扰定位技术比较

定位技术	方法	技术特点	适用场景
传播参数测量	TDOA/FDOA	技术成熟度高，难点在于测量信号的时间、频率差，定位精度高度依赖测量精度.	卫星干扰源定位
传播参数测量	RSS	灵活度高，易于实现，手段方式多样. 测量型定位需要可靠的路径传播模型；而估计型定位算法复杂度高，算法相关参数配置影响定位精度和成功率.	具备多个测量信号强度信息的接收终端或卫星波束即可
测向	比幅比相	原理简单，天线特性决定性能优劣，针对不同精度需求可选择相应特性天线，最易于工程实现^[57].	阵列天线+简易的信号数据计算分析
测向	空间谱估计	空间谱估计类算法虽然能实现高分辨率角度估计，但算法复杂，难以工程实现.	阵列天线+后端估计算法，高精度定位
DPD	DPD	无信息损耗，但实现复杂度高，难以满足实时性要求.	对静态固定干扰源高精度定位

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