GPS L2频率P(Y)码跟踪及FPGA实现

P(Y)码的稳定跟踪是GPS双频高精度接收机中必不可少的一项功能,也是接收机中的主要关键技术。由于P(Y)码含有未知的加密码且L2 P(Y)载噪比较低,实现L2 P(Y)码的载波跟踪有多种困难。为了实现高精度接收机的P(Y)码跟踪,采用了半无码跟踪(Z跟踪)技术,根据交叉相乘的原理,利用L1支路的短积分值获得的W码符号位,交叉相乘L2支路的短积分相关值,消除加密码W码的影响并采用长相干积分的方式,实现了L2 P(Y)的稳定跟踪。在硬件平台上实现了无周期P码的生成,交叉相关算法的实现,长相干积分以及P(Y)码捕获和跟踪等关键技术,并最终实现了在FPGA硬件平台上的稳定跟踪。     

一种GPS信号转发欺骗干扰检测技术

针对 GPS 信号的码相关特性,本文提出一种基于 FFT 的卫星信号转发欺骗干扰检测方法,该方法可以一次性同时输出多个码相位对应的相关值。利用转发信号延迟于真实信号的特点,超过检测门限的滞后相关峰对应信号即为欺骗信号。经仿真验证,上述方法可以有效识别转发延迟不小于 1.5 个码片的欺骗干扰信号。     

基于伪码互相关特性的GPS信号捕获算法

高动态GPS接收机研究的核心是信号的捕获与跟踪算法,在接收机硬件实现时,系统性能与资源消耗直接受捕获算法的影响。结合时域滑动相关法和基于FFT的频域捕获算法各自的优点,提出一种基于伪码互相关特性的快速捕获算法,在不影响系统性能的前提下,既加快了捕获速度,又降低了资源消耗,实现了捕获速度和资源消耗二者的平衡。     

GPS P码信号反推产生算法的研究与仿真

针对GPS高精度定位中本地产生P码的需求,提出了一种从给定GPS时间反推P码寄存器状态的方法。通过对P码产生机理的分析,利用MATLAB对算法进行了仿真实现。仿真结果表明,采用该算法能够产生任意时刻、长度的P码。利用产生的P码数据,对其相关特性等进行了分析,从而进一步验证了算法的正确性。     

基于互相关投影导航接收机欺骗干扰抑制方法

由于欺骗干扰模拟发送与导航卫星信号相同的C/A码,这使得卫星导航接收机极易被其误导和诱骗,从而给出错误的定位信息。考虑到导航信号和同结构欺骗干扰自身都具有强自相关性,且欺骗干扰功率稍大于真实信号,该文提出一种采用阵列天线抑制同结构欺骗干扰的盲干扰抑制方法。该方法从多天线接收数据与其自身延迟的参考数据做互相关入手,利用该互相关矩阵求解干扰的正交投影矩阵,最后将投影后信号互相关矩阵的最大特征值对应的特征矢量作为最优权。该方法处理时无需已知真实信号和干扰方向的来波方向,也无需对卫星C/A码序列进行遍历搜索从而解扩。理论分析和实验结果表明,该阵列波束能够有效抑制干扰,阵列输出SNR较高,干扰抑制后接收机捕获性能不受干扰影响。     

压制干扰对GPS接收机码跟踪环的性能影响分析

压制干扰是GPS接收机面临的重要的人为威胁之一,对伪码跟踪的跟踪测距精度产生影响,甚至导致伪码跟踪环失锁。干扰对伪码跟踪环的影响模型涉及许多因素,建模比较困难。以常用的非相干超前减滞后功率延迟锁定环为例,建立了码跟踪环在宽带噪声干扰、窄带干扰和点频干扰下的跟踪误差模型,比较了压制干扰对C/A码和P(Y)码跟踪环性能的不同影响。通过对不同干扰方式下C/A码和P(Y)码跟踪误差的仿真,得出了对C/A码和P(Y)码跟踪环性能影响较大的干扰方式和干扰频率,为GPS接收机干扰方法和抗干扰措施的选择提供了理论依据。     

卫星导航欺骗信号检测技术研究

在分析欺骗信号检测技术原理的基础上,研究了从接收机信号处理层面进行欺骗信号检测的可行性,并具体针对功率信号检测技术、多普勒一致性检测技术、电文信息检测技术及信号质量监测技术等反欺骗技术,进行了原理分析和检测统计量研究,对不同反欺骗技术开展了测试和结果分析,总结比较了不同反欺骗技术的应用场景和效果。这些技术可直接在接收机信号处理过程中实现,用于GNSS接收机的反欺骗设计。     

柯林斯公司开发GPS干扰和欺骗检测技术

据柯林斯公司2012年10月15日报道，海军研究办公室己授予罗克韦尔·柯林斯公司一项GPS干扰和欺骗检测技术项目开发合同。     

柯林斯公司开发GPS干扰和欺骗检测技术

据柯林斯公司2012年10月15日报道，海军研究办公室已授予罗克韦尔·柯林斯公司一项GPS干扰和欺骗检测技术项目开发合同。     

卫星导航欺骗信号检测技术探究

在卫星导航系统已全面应用于国防、社会民生等各方面的今天,保证系统的应用安全已变得越来越重要.通过研究卫星导航欺骗信号的产生原理和类型,对当前各种检测技术的针对性原理和优劣进行了分析比较,从而得出了不同的检测技术应根据应用场景不同、欺骗信号的类型不同、应用领域的不同而有所选择.     

北斗卫星授时信号欺骗干扰检测技术研究

电力系统中电能的生产、输送、分配以及使用是同时进行的,这就需要有统一的时间基准来满足电力系统安全稳定判别、经济调度运行以及事故反演分析等需要,因此依靠北斗精准授时的时间同步系统的精准可靠尤为关键.对此,阐述了卫星授时信号的干扰分类,针对欺骗干扰的特征提出了检测手段,为实现欺骗干扰信号的感知与智能化防御提供理论依据.     

GPS授时的IRIG-B(DC)码编码设计与实现

引言随着科学技术的迅速发展,各种电子技术对于时间的精度要求也越来越高。因此作为高精度的全球定位系统和授时系统,GPS技术得到了广泛的运用,由于其精度可以达到μs级,所以其在很多设备中都作为精确的授时源,因此很多公司都推出了基于GPS的同步对时装置。时间码IRIG-B作为一种重要的时间同步传输的方式,以其突出的优越性能,成为时统设备首选的标准码,在靶场测量、工业控制、电力系统测量与保护、计算、通信、气象等重要行业及领域得到了广泛的应用。     

GPS信号结构及其测距码研究

简述了GPS概念、伪随机序列概念以及GPS卫星通信系统信号结构组成;在GPS信号测距码内容里,阐述了C/A码,P码和L2C码的特点和产生方法,以MATLAB作为工具,对GPS的卫星几种常见的测距码序列的产生进行仿真,经分析比对,产生序列准确无误。为进一步研究GPS卫星信号的接收和破译提供了依据。     

P码直接捕获的研究

为保证GPS系统具有更高的抗干扰能力,需要实现快速的P码直捕。因此文中研究了P码直捕的可执行性,对XFAST、均值法和多普勒频域补偿等算法进行了研究。并将直接均值法进行改进,提出了XFAST与均值法相结合的方法,并在频域进行分段相干累加。仿真结果证明,此方法更有利于硬件实现。     

一种改进的民用GPS异步欺骗技术

针对民用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)欺骗中存在的欺骗信号伪码相位同步问题,通过欺骗建模分析得到了主要误差来源于探测系统定位精度.基于传统单路滑动牵引入锁技术,理论分析了功率损失主要来源于载波偏差.针对工程应用中欺骗信号构造时初始码相位超前滞后的不确定带来的欺骗起效时间二值性...     

基于GPS M码相关特性的捕获算法研究

为解决M码捕获中存在的峰值模糊、信噪比损失、相关峰尖锐度降低等问题,研究M码相关特性,优化组合相关函数,在比较三种优化方案的基础上,提出联合捕获算法。仿真结果证明,该算法能够较好地将M码相关多峰转换为单峰,实现稳健捕获。与传统边带处理捕获算法相比,处理过程中无信噪比损失,更适合在低信噪比条件下使用;相关峰尖锐度更高,可提高检测概率5％-10％。     

卫星导航欺骗干扰检测与抑制技术综述

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)欺骗式干扰具有隐蔽性强、危害性大的特点,对GNSS造成了严重的安全威胁。介绍了生成式和转发式欺骗干扰的原理和关键技术,总结了现有的欺骗式干扰检测方法和抑制方法,并从成本、性能、复杂度、研究重点等方面对现有技术进行了详细分析。以性能和成本为指标,对比分析了现有干扰攻击、检测和抑制方法。最后,对未来欺骗式干扰防御研究值得关注的问题进行了展望,以期为后续研究提供思路。     

一种基于P码的频域直接捕获算法的研究

GPS(Global Positioning System)系统采用典型的CDMA(Code Division Mutiple Access)体制,目前扩频PRN码主要是用于标准定位服务的C/A码和用于精确定位服务的P码.P码信号具有很强的抗干扰和保密能力,而P码的捕获通常是利用C/A码来完成的,因此,实现P码的直接捕获对我国未来发展自己的卫星定位系统具有重要意义.本文从研究信号直接捕获算法角度出发,提出了一种新的P码快速直接捕获算法,并通过仿真实验验证了算法的有效性.仿真结果表明,该算法有效地提高了捕获效率.