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卫星导航授时信号的抗干扰和欺骗检测技术综述.pptx

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卫星导航授时信号的抗干扰和欺骗检测技术综述汇报时间:2024-01-28汇报人:

目录引言卫星导航授时信号干扰与欺骗类型抗干扰技术综述欺骗检测技术综述抗干扰与欺骗检测技术应用与挑战结论与展望

引言01

卫星导航授时系统已成为现代社会不可或缺的基础设施,广泛应用于交通、航空、航海、测绘等领域。随着卫星导航授时系统的普及,其安全性和可靠性问题日益凸显,抗干扰和欺骗检测技术成为研究热点。抗干扰和欺骗检测技术的研究对于保障卫星导航授时系统的正常运行、提高系统性能具有重要意义。背景与意义

卫星导航授时系统通过向地面用户发送无线电信号来提供定位、导航和授时服务。目前全球主要有四大卫星导航定位系统:美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的BDS。卫星导航授时系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,其中空间段包括卫星和地面控制站,地面段包括监测站和主控站,用户段包括接收机和处理软件。卫星导航授时系统概述

随着无线电通信技术的发展,卫星导航授时信号受到的干扰和欺骗威胁日益严重。抗干扰技术旨在提高卫星导航授时信号的接收质量和系统性能,减少干扰对系统的影响。欺骗检测技术旨在识别和防范恶意攻击者对卫星导航授时信号的欺骗行为,保障系统的安全性和可靠性。抗干扰和欺骗检测技术的需求

卫星导航授时信号干扰与欺骗类型02

010203人为产生的干扰信号,旨在破坏或降低卫星导航系统的性能。其特点包括针对性强、功率可变、频率范围广等。有意干扰由非人为因素产生的干扰信号,如雷电、电磁辐射等。这类干扰通常具有不可预测性和随机性。无意干扰通过发射大功率噪声信号来掩盖卫星导航信号,使接收机无法正常工作。这种干扰方式简单有效,但容易被检测和对抗。压制式干扰干扰类型及特点

123通过伪造卫星导航信号来欺骗接收机,使其产生错误的定位和时间信息。这种欺骗方式需要较高的技术水平和设备成本。生成式欺骗将接收到的卫星导航信号进行篡改后再转发出去,欺骗其他接收机。这种欺骗方式隐蔽性较高,但实施难度较大。转发式欺骗结合生成式和转发式欺骗手段,对多个卫星导航信号进行同时欺骗,以提高欺骗效果。组合式欺骗欺骗类型及手段

对定位精度的影响干扰和欺骗信号会破坏卫星导航信号的完整性,导致接收机定位精度下降甚至无法定位。对授时精度的影响卫星导航授时信号受到干扰或欺骗时,接收机的授时精度会受到影响,可能导致时间同步出现偏差。对系统可用性的影响严重的干扰和欺骗可能导致卫星导航系统无法正常使用,对依赖卫星导航的各类应用产生广泛影响。对安全性的影响在军事、航空等领域,卫星导航系统的安全性至关重要。干扰和欺骗可能对这些领域的安全造成严重威胁。干扰与欺骗的影响分析

抗干扰技术综述03

01天线增益与方向性通过优化天线设计,提高天线增益和方向性,增强有用信号的接收能力,同时抑制干扰信号。02天线阵列技术利用多个天线组成的阵列,通过波束形成和零点指向等技术,增强对有用信号的接收并抑制干扰。03天线极化技术通过调整天线的极化方式,减少与干扰信号的极化匹配,从而降低干扰信号的影响。天线抗干扰技术

接收机抗干扰技术前置滤波器技术在接收机前端加入滤波器,滤除带外干扰信号,提高信噪比。自动增益控制技术根据接收信号强度自动调整接收机增益,保持输出信号稳定,防止强干扰信号导致的接收机饱和或阻塞。干扰抑制技术采用干扰抑制算法,对接收到的干扰信号进行抑制或消除,提高有用信号的接收质量。

扩频技术通过扩频调制将有用信号频谱扩展,降低单位频带内的信号功率,提高抗干扰能力。跳频技术使载波频率在多个频率点之间快速跳变,避免长时间受到同一干扰源的影响。编码技术采用纠错编码技术,对传输的信息进行冗余编码,提高信息传输的可靠性。信号处理抗干扰技术

03综合抗干扰系统将多种抗干扰技术进行有机结合,构成一个综合抗干扰系统,提高整体抗干扰能力。01时空抗干扰技术结合时间和空间域的信息进行抗干扰处理,如采用时空滤波、时空谱估计等方法。02多传感器融合技术利用多个传感器接收到的信息进行融合处理,提高抗干扰能力和目标识别精度。组合抗干扰技术

欺骗检测技术综述04

通过分析接收信号的功率谱特征,检测是否存在异常信号或干扰。信号功率谱分析信号调制识别信号时频分析识别接收信号的调制方式,与已知导航信号调制方式进行比对,以检测欺骗信号。利用时频分析技术提取接收信号的时频特征,检测欺骗信号的时频特性异常。030201基于信号特征的欺骗检测技术

接收机自主完好性监测(RAIM)01利用接收机内部的冗余观测信息,对导航解进行一致性检验,从而检测欺骗。多接收机协同检测02利用多个接收机接收同一导航信号,通过比对各接收机间的观测信息,检测欺骗信号。接收机信号处理算法优化03改进接收机信号处理算法,提高抗干扰和欺骗检测能力。基于接收机处理的欺骗检测

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