[发明专利]基于伪卫星技术的无人机防御高精度授时方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于伪卫星技术的无人机防御高精度授时方法及系统，涉及卫星导航技术领域。包括以下步骤：接收卫星导航系统的真实卫星射频信号；解析真实卫星射频信号；构建第一伪距方程和第二伪距方程；联立方程，代入无人机的伪位置信息以及四个不同卫星的位置信息，求解本地针对每一卫星的射频信号时延；以所述本地针对每一卫星的射频信号时延修正真实卫星射频信号的发射间隔，向无人机发射伪卫星射频信号；计算钟差补偿值，调整伪卫星射频信号的发射时间用以授时。本发明拥有无人机防御的功能，又能保证对周边设备的高精度实时授时。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种基于伪卫星技术的无人机防御高精度授时方法及系统。

背景技术

当前，基于伪卫星技术的卫星导航诱骗系统普遍被用来作为无人机防御的一种手段。但应用该技术时，却对部署无人机防御设备的周边设施(如基站、电力变电站等)的卫星授时产生了非常不利的影响。

当前采用伪卫星技术的无人机防御装置普遍存在的问题是当开启伪卫星信号发射时，因为同频干扰了接收机的接收，使设备无法在发送信号的同时保持接收，从而本地时钟无法与卫星时钟同步。发射的伪卫星信号时钟随着时间的推移，会产生漂移。对于需要保持长期开启伪卫星设备发射的应用场景，接收到伪卫星信号的卫星授时系统也将产生时钟漂移，从而影响某些正常授时系统的正常工作。比如4G移动通信基站授时系统，电力变电站自动化系统GPS授时系统等。即使在伪卫星设备本地采用原子钟等昂贵的高精度时钟系统，当时间足够长时，也不能满足授时精度要求。因此，需要提出一种新的方法，既能够拥有无人机防御的功能，又能保证对周边设备的高精度实时授时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于伪卫星技术的无人机防御高精度授时方法及系统，拥有无人机防御的功能，又能保证对周边设备的高精度实时授时。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于伪卫星技术的无人机防御高精度授时方法，包括以下步骤：

S1，接收卫星导航系统的真实卫星射频信号；

S2，解析真实卫星射频信号，获得秒脉冲信号、时间信息和基准频率；

S3，以无人机到卫星的距离、本地钟差构建第一伪距方程；

S4，以本地钟差补偿值和本地针对卫星的射频信号时延构建第二伪距方程；

S5，联立所述第一伪距方程和第二伪距方程，代入无人机的伪位置信息以及四个不同卫星的位置信息，求解本地针对每一卫星的射频信号时延；

S6，以所述本地针对每一卫星的射频信号时延修正真实卫星射频信号的发射间隔，向无人机和周边设施发射伪卫星射频信号；

S7，周边设施解算真实卫星射频信号和伪卫星射频信号，给本地反馈真实时间信息和伪时间信息；以所述真实时间信息和伪时间信息的差值作为钟差补偿值，调整伪卫星射频信号的发射时间。

进一步的，所述第一伪距方程的具体内容如下：

其中，ρⁱ为伪距；rⁱ为卫星i到无人机的距离；δt_ue为本地钟差；c为光速；为卫星i的位置，(x_ue,y_ue,z_ue)为无人机的位置。

进一步的，所述第二伪距方程的具体内容如下：

其中，为射频信号从卫星i到本地的传输时长；为本地针对卫星i的射频信号处理时长；Δt_i为本地针对卫星i的射频信号时延；为射频信号从本地到无人机的传输时长；ΔT为本地钟差补偿值。