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基于伪距信息的GNSS双接收机抗转发式欺骗干扰检测算法

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系统工程与电子技术 2017年第11期39卷 2393-2398页

作者：刘科吴文启唐康华武智佳张施豪国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

在协同应用的背景下,提出基于伪距信息的全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)双接收机抗欺骗干扰检测算法。首先,建立真实信号与欺骗干扰信号的信号模型,进而得到伪距双差模型。然后,利用卫星钟差计算公式得到... 详细信息

在协同应用的背景下,提出基于伪距信息的全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)双接收机抗欺骗干扰检测算法。首先,建立真实信号与欺骗干扰信号的信号模型,进而得到伪距双差模型。然后,利用卫星钟差计算公式得到卫星钟差双差计算模型。根据载噪比选择卫星信号,对测量伪距进行修正并利用最小二乘法进行导航定位解算,得到载体在ECEF坐标系中的位置。由测量伪距结合导航电文计算得到卫星的位置,进而得到卫星与载体之间的距离。最后由伪距双差、卫星与载体的距离双差以及卫星钟差双差计算得到误差值,基于误差值的明显差异性实现对信号的检测与判别。利用双接收机进行实际试验并结合Matlab进行仿真实验,仿真结果验证了算法的有效性和可行性,对试验中的欺骗干扰信号均能有效识别。

关键词：伪距卫星导航双接收机抗欺骗干扰信号检测

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限制环境下的GNSS精密授时方法研究综述

海洋测绘 2024年第2期44卷 46-50页

作者：于合理孙晓东贾赞杰武智佳代桃高 63883部队河南洛阳471003

GNSS精密授时技术在国防军事领域得到了广泛的应用,但卫星导航信号具有先天的脆弱性,极易受到各种有意和无意干扰,为了提升GNSS精密授时的稳健性和安全性,亟需发展限制环境下的授时技术。介绍了GNSS授时应用存在的问题,分析了GNSS精密... 详细信息

GNSS精密授时技术在国防军事领域得到了广泛的应用,但卫星导航信号具有先天的脆弱性,极易受到各种有意和无意干扰,为了提升GNSS精密授时的稳健性和安全性,亟需发展限制环境下的授时技术。介绍了GNSS授时应用存在的问题,分析了GNSS精密授时方法研究现状,给出了在无地面通信网络条件下利用北斗三号PPP-B2b信息进行实时PPP授时,在信号遮挡条件下利用惯性导航辅助PPP瞬时重新收敛和附加钟差模加快PPP重新收敛,以及在复杂电磁环境下利用多阵元抗干扰天线提高GNSS授时性能的发展对策建议,为拓展GNSS授时技术在时频领域的应用提供借鉴。

关键词： GNSS精密授时抗干扰算法精密单点定位重新收敛模型钟差模型

卫星导航用户终端多阵元抗干扰天线空间特性分析与研究

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无线电工程 2023年第4期53卷 853-859页

作者：武智佳于合理焦海松贾赞杰代桃高耿泽淇中国人民解放军63883部队河南洛阳471000

为解决卫星导航用户终端多阵元抗干扰天线缺少空间特性数据支撑、实际电磁环境因素考虑较少等问题,设计实现了基于功率倒置的空频自适应调零仿真算法,通过数学仿真和实际实验相结合的方式分析了不同干扰信号与导航信号间夹角、不同干扰... 详细信息

为解决卫星导航用户终端多阵元抗干扰天线缺少空间特性数据支撑、实际电磁环境因素考虑较少等问题,设计实现了基于功率倒置的空频自适应调零仿真算法,通过数学仿真和实际实验相结合的方式分析了不同干扰信号与导航信号间夹角、不同干扰信号间夹角、不同干扰信号来向以及超自由度干扰对多阵元抗干扰天线的影响。研究表明,抗干扰天线在抑制干扰信号的同时也会抑制附近入射的卫星导航信号;干扰信号不同来向对抗干扰天线影响较大;干扰源间夹角不同,输出的信干噪比也存在明显差异,在一定范围内,夹角越小,干扰效果越差;超自由度干扰条件下,多阵元抗干扰天线的抗干扰能力将严重恶化,干扰功率仅需达到抗干扰处理的启动门限,即能消耗多阵元抗干扰天线的自由度。

关键词：自适应调零抗干扰天线空间特性干扰方向超自由度干扰

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俄乌冲突导航对抗运用分析研究

全球定位系统 2024年第4期49卷 28-33,41页

作者：贾赞杰于合理武智佳代桃高 63883部队河南洛阳471000

俄乌冲突是当今国际形势的重大热点.本文梳理了俄乌双方导航对抗装备状况,选取典型战例,利用冲突地域附近的国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)监测站数据,结合俄乌双方的军事行动,分析双方在冲突中围绕争夺导航资源控制权... 详细信息

俄乌冲突是当今国际形势的重大热点.本文梳理了俄乌双方导航对抗装备状况,选取典型战例,利用冲突地域附近的国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)监测站数据,结合俄乌双方的军事行动,分析双方在冲突中围绕争夺导航资源控制权所采取的措施,深入研究双方导航对抗运用方法.经分析可知,冲突地域卫星导航信号状况作为战场情报的重要来源之一,结合其他侦察手段,进行综合分析、研判,可综合反应战场军事动态.

关键词：导航战俄乌冲突导航信号监测导航对抗装备运用

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基于INS/GNSS紧耦合组合的逐步诱导式欺骗检测算法研究

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导航定位与授时 2019年第1期6卷 7-13页

作者：武智佳吴文启刘科唐康华国防科技大学智能科学学院长沙410073

传统惯性辅助GNSS欺骗信号检测方法对小于纯惯导误差漂移的逐步拉偏不敏感。针对这一问题,提出了一种基于INS/GNSS紧耦合组合的逐步诱导式欺骗信号检测方法。基于短时间内纯惯性导航结果和短时间惯导系统位置误差传播模型,利用惯导提供... 详细信息

传统惯性辅助GNSS欺骗信号检测方法对小于纯惯导误差漂移的逐步拉偏不敏感。针对这一问题,提出了一种基于INS/GNSS紧耦合组合的逐步诱导式欺骗信号检测方法。基于短时间内纯惯性导航结果和短时间惯导系统位置误差传播模型,利用惯导提供的位置和速度对伪距和伪距率时间序列进行预测估算,并结合伪距、伪距率实际测量结果,分别构造位置/伪距和速度/伪距率时间序列模型做参数拟合。基于真实信号得到的模型参数都是由惯导系统误差造成的,具有一致性;而基于逐步诱导式欺骗信号得到的模型参数还与欺骗策略的设定、载体飞行轨迹的观测以及干扰源的位置有关,具有不一致性。通过对比模型参数可判别欺骗信号的存在,对于真实信号,采用紧耦合组合导航修正INS输出;对于欺骗信号,继续惯性导航并采取相应措施。最后,根据逐步诱导式欺骗原理进行实验仿真,验证了算法的可行性和有效性。

关键词： GNSS欺骗检测惯性辅助时间序列参数拟合紧耦合

一种基于功率累积的发射相控阵相位校准方法研究及实现

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雷达与对抗 2024年第4期44卷 40-46+51页

作者：代桃高蔡勇耿泽淇贾赞杰武智佳 63883部队

针对基于矢量网络分析仪对相控阵通道相位校准时，无法测定非闭合通路内其他射频传播延时的问题，提出一种基于功率累积的发射相控阵相位校准方法。该方法直接从能量域角度衡量相控阵功率合成效率，规避了信号源、各阵元单元通道差异带... 详细信息

针对基于矢量网络分析仪对相控阵通道相位校准时，无法测定非闭合通路内其他射频传播延时的问题，提出一种基于功率累积的发射相控阵相位校准方法。该方法直接从能量域角度衡量相控阵功率合成效率，规避了信号源、各阵元单元通道差异带来的相位延迟影响；给出校准测试流程，并对某L频段发射相控阵设备进行测试。测试结果表明：经相位校准后，相控阵功率合成效率可达91.9%,该方法可有效恢复设备技术状态。

关键词：相控阵功率合成相位校准频谱仪子阵

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卫星导航终端抗干扰性能关联参数研究

舰船电子工程 2024年第2期44卷 55-61页

作者：武智佳于合理代桃高耿泽淇焦海松贾赞杰中国人民解放军63883部队洛阳471000

针对当前缺乏从信号处理角度分析与卫星导航终端抗干扰性能的相关因素,论文围绕干扰信号对射频前端、捕获和跟踪、定位解算过程的影响,结合实际和仿真进行具体分析,提出了干扰信号与有用信号区分能力、方位稳定度、恢复时间的射频前端... 详细信息

针对当前缺乏从信号处理角度分析与卫星导航终端抗干扰性能的相关因素,论文围绕干扰信号对射频前端、捕获和跟踪、定位解算过程的影响,结合实际和仿真进行具体分析,提出了干扰信号与有用信号区分能力、方位稳定度、恢复时间的射频前端关联参数,捕获灵敏度、重捕获灵敏度、跟踪灵敏度、跟踪门限的捕获和跟踪过程关联参数,定位精度保持能力、数据处理策略的定位解算过程关联参数。最后,针对各关联参数设计了相应的实验进行分析,说明了提出的关联参数对卫星导航终端抗干扰性能的具体影响。

关键词：抗干扰性能关联参数射频前端捕获跟踪定位解算

基于软件接收机的卫星导航抗干扰天线性能评估方法

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导航定位学报 2023年第3期11卷 63-69页

作者：武智佳焦海松贾赞杰于合理代桃高耿泽淇 63883部队河南洛阳471000

针对分体式设计的卫星导航抗干扰终端缺少天线性能评估方法,与接收机参数适配难,测试环境构建成本高等问题,基于软件接收机能够可视化导航信号基带处理过程的特点,提出一种多阵元抗干扰天线性能评估方法:从输出信号质量、可捕获性、可... 详细信息

针对分体式设计的卫星导航抗干扰终端缺少天线性能评估方法,与接收机参数适配难,测试环境构建成本高等问题,基于软件接收机能够可视化导航信号基带处理过程的特点,提出一种多阵元抗干扰天线性能评估方法:从输出信号质量、可捕获性、可跟踪性等方面给出评估方法,设计软件接收机评估抗干扰天线性能;然后以导航型天线、测量型天线、无干扰时的抗干扰天线和有微弱干扰时的抗干扰天线作为实验对象,利用软件接收机对不同天线的输出信号质量、信号可捕获性和信号可跟踪性进行对比分析;最后分析多阵元天线对干扰信号的抑制特性,并实验评估不同干扰功率条件下多阵元天线输出信号质量、可捕获性和可跟踪性曲线。结果表明,利用软件接收机评估卫星导航抗干扰天线性能是可行的。

关键词：软件接收机抗干扰天线性能评估信号质量信号捕获信号跟踪

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压制式干扰信号对卫星导航接收机的影响研究

信息技术 2024年第8期48卷 139-143,150页

作者：武智佳贾赞杰焦海松于合理代桃高耿泽淇中国人民解放军63883部队河南洛阳471000

针对缺少不同样式、带宽和频偏参数压制式干扰信号对卫星导航接收机作用效果的全面分析,文中基于卫星导航接收机跟踪门限和码跟踪误差,采用仿真方法分析了不同干扰参数信号对跟踪过程的影响,分析出BPSK和QPSK调制信号的干扰样式效果较好... 详细信息

针对缺少不同样式、带宽和频偏参数压制式干扰信号对卫星导航接收机作用效果的全面分析,文中基于卫星导航接收机跟踪门限和码跟踪误差,采用仿真方法分析了不同干扰参数信号对跟踪过程的影响,分析出BPSK和QPSK调制信号的干扰样式效果较好,且最佳干扰带宽、中心频率并不一定等于导航信号带宽和中心频率。文中通过搭建室外、室内实验环境,进一步验证了不同干扰信号参数对卫星导航接收机的影响,其结果与仿真结论基本一致。

关键词：压制式干扰干扰信号参数干扰样式干扰带宽干扰频偏