[发明专利]一种基于C/N0

权利要求书

1.一种基于C/N₀-MV的GNSS转发式欺骗干扰检测方法，具体步骤如下，其特征在于：

(1)对GNSS中频信号进行预处理，软件接收机捕获信号时，进行多普勒频率的码相位搜索，估计接收机噪声基底，分析噪声基底受欺骗信号总功率TSP影响；

步骤(1)具体包括：

(1.1)对GNSS中频信号进行处理并存储，软件接收机对中频数据进行捕获；

(1.2)进行多普勒频率的码相位搜索，第l路本地伪码序列搜索得到的第K个时间间隔相关器输出表示为：

其中，表示捕获过程中的第l颗目标卫星信号的相关积分值；表示由其他伪码信号产生的干扰；表示由欺骗信号产生的干扰；η(k)表示环境中方差为σ²/N的高斯白噪声；

式中，R_il[ω_l,τ_l,K]和R_kl[ω_l,τ_l,K]的表达式为：

其中，为信号功率；为当前捕获信号与本地编号为l的复制信号的载波相位差；R_il[ω_l,τ_l,K]和R_kl[ω_l,τ_l,K]分别为除了编号第l颗以外的其余真实信号和欺骗信号与本地复制信号的相关输出；N_Auth为真实信号的卫星数目；N_Spoof为欺骗信号的卫星数目；N为相干积分内送入相关器的采样点数目；c_l(n)为本地复制伪码，c_i(n-τ_ilK)为其余真实信号的伪码，c_k(n-τ_klK)为欺骗信号的伪码；Δω_ilK为本地复制载波与其余真实信号载波的频率差，为本地复制载波与其余真实信号载波的相位差；Δω_klK为本地复制载波与欺骗信号的载波频率差，为本地复制载波与欺骗信号的载波相位差；τ_ilK和τ_klK分别为其余真实信号和欺骗信号与本地复制信号的码延时差；η(k)为复高斯随机过程，且均值为零，方差为σ²/N，其中σ²为输入信号中的白噪声；

(1.3)估计接收机噪声基底：

假设一个既不是真实信号也不是欺骗信号的卫星，PRN编号为f，则噪声基底：

式中，前两项为编号为i或k与编号为f的PRN伪码之间的互相关函数R_f(ω_f,τ_f,K)的方差；

其中，R_f(ω_f,τ_f,K)服从如下分布：

式中，N(a,b)表示均值为a、协方差为b的圆对称高斯分布，且互相关函数的方差

(1.4)定义欺骗信号总功率TSP，通过仿真实验分析噪声基底受TSP影响过程：

(2)根据信噪比SNR计算载噪比C/N₀；

(3)设置定长的滑动窗口，计算数据集方差MV，创建方差序列；

(4)设定检测门限，检测方差序列；

(5)通过半实物仿真实验后，方法可以用于检测欺骗干扰是否发生。

2.根据权利要求1所述的基于C/N₀-MV的GNSS转发式欺骗干扰检测方法，其特征在于：

步骤(3)具体包括：

(3.1)设置一个长度为w的滑动窗口，通过子集平方和均值平方除以这个子集之间的差计算窗口内数据子集方差；

(3.2)将窗口向前移动固定的滑动区间，计算新数据子集方差；

(3.3)在整个数据集上重复上述过程，创建方差序列：

第n个滑动窗口的MV表达式为：

其中，x(i)为数据中第i个C/N₀样本的值，w为MV窗口的长度，k为滑动区间，N为滑动窗口的总数。