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利用接收机载噪比测量值的GNSS干扰源定位技术

刘智健 姚志强 邓敏 彭德义 姜帆

刘智健, 姚志强, 邓敏, 彭德义, 姜帆. 利用接收机载噪比测量值的GNSS干扰源定位技术[J]. 全球定位系统, 2024, 49(4): 34-41. doi: 10.12265/j.gnss.2024033
引用本文: 刘智健, 姚志强, 邓敏, 彭德义, 姜帆. 利用接收机载噪比测量值的GNSS干扰源定位技术[J]. 全球定位系统, 2024, 49(4): 34-41. doi: 10.12265/j.gnss.2024033
LIU Zhijian, YAO Zhiqiang, DENG Min, PENG Deyi, JIANG Fan. GNSS interference localization technology using the carrier-to-noise ratio measurements of the receivers[J]. GNSS World of China, 2024, 49(4): 34-41. doi: 10.12265/j.gnss.2024033
Citation: LIU Zhijian, YAO Zhiqiang, DENG Min, PENG Deyi, JIANG Fan. GNSS interference localization technology using the carrier-to-noise ratio measurements of the receivers[J]. GNSS World of China, 2024, 49(4): 34-41. doi: 10.12265/j.gnss.2024033

利用接收机载噪比测量值的GNSS干扰源定位技术

doi: 10.12265/j.gnss.2024033
基金项目: 国家重点研发计划(2020YFA0713502);湖南创新型省份建设专项经费资助(2023GK1040)
详细信息
    作者简介:

    刘智健:(2000—),男,硕士研究生,研究方向为导航信息安全. E-mail: jolyon_liu@qq.com

    姚志强:(1975—),男,博士生导师,教授,主要从事导航定位技术与应用、无人系统对抗技术等相关研究. E-mail: yaozhiqiang@xtu.edu.cn

    邓敏:(1987—),女,副教授,研究方向为导航干扰与抗干扰技术. E-mail: iemdeng@xtu.edu.cn

    通信作者:

    邓 敏E-mail: iemdeng@xtu.edu.cn

  • 中图分类号: P228.4;TN972

GNSS interference localization technology using the carrier-to-noise ratio measurements of the receivers

  • 摘要: 由于GNSS信号在抵达地面时信号强度较低,极易遭受无意或蓄意的人为干扰,严重时甚至会导致导航和定位服务不可用,因此,定位和消除干扰源显得尤为重要. 面向常见的压制式干扰,针对目前的定位方法主要是对原始采样信号进行处理,实现起来往往具有设备复杂、计算量大、成本高的问题. 本文提出了一种利用普通商用接收机的载噪比(carrier-to-noise ratio,C/N0)测量值进行GNSS干扰源定位的方法,通过C/N0测量值估计干扰信号强度差,进而解算出干扰源位置. 实测结果表明:视距条件下,在约11 400 m2的监测区域中,该方法能够达到13.17 m的平均绝对定位误差,且耗时较少,可实现干扰源的有效定位. 所提方法无需对接收机进行软硬件的改动,实现简单,成本低,利于工程应用.

     

  • 图  1  静态单干扰源二维定位场景示意图

    图  2  定位方法流程图

    图  3  实验设备

    图  4  实验场景示意图

    图  5  实测载噪比数据

    图  6  定位效果示意图

    表  1  路径损耗指数$\alpha $经验值

    不同环境 $\alpha $
    自由空间 2
    平原 3
    丘陵 3.5
    郊区,低处 4
    市区,高楼 4.5
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    表  2  迭代解算位置

    迭代次数干扰源位置
    1(16.31,–5.91)
    2(73.36,108.85)
    3(74.85,22.20)
    4(56.14,32.17)
    5(52.12,37.25)
    6(51.53,37.50)
    7(51.52,37.53)
    下载: 导出CSV

    表  3  实验结果

    干扰源
    估计位置
    干扰源
    真实位置
    定位
    误差/m
    定位
    耗时/ms
    (41.57,54.72) (32.01,47.29) 12.11 28.836
    (58.35,84.73) (49.27,72.49) 15.24 29.507
    (64.35,57.42) (54.18,48.39) 13.60 27.628
    (76.19,81.21) (68.56,73.86) 10.59 29.553
    (61.36,40.09) (74.15,32.12) 15.07 30.466
    (44.45,74.87) (48.23,63.84) 11.66 29.324
    (47.22,81.38) (56.27,92.74) 14.52 29.870
    (68.26,53.08) (62.54,44.64) 10.20 29.562
    (62.73,78.68) (74.26,89.37) 15.72 28.532
    (24.47,69.85) (28.55,82.19) 13.00 28.048
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-02-22
  • 录用日期:  2024-02-22
  • 网络出版日期:  2024-07-08

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