《现代电子技术》2006年第20期摘录:现他电子技术》2006年第20
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正文摘录:
现他电子技术》2006年第20期总第235期》集成电路司凋卫星电文并通过计算获得;电波传播延迟误差△,。用双频测量法修正,或利用卫星电文提供的校正参数根据电波传播模型估算得到,伪距PR,由接收机测定”。图1伪距测量原理示意图从GPS的定位原理可以看出.GPS进行定位欺骗可以从2方面着于:给出虚假导航电文,第i颗卫星的坐标x。,y。,z。是假的,或者增加信号传播时延,使测量的伪距产生偏差。因此,欺骗式干扰有“产牛式”和“转发式”两种体制。所谓的“产生式”是指眭l干扰机产生能被GPS接收机接收的欺骗信号,产生GPS码型以及当时的卫星电文数据,CjA码是公开的.P码也已处于半公开状态,对他们的干扰可以实现.fl_l对P码加密后形成的军用Y码的干扰有较大的困难,需要进一步地深入研究.突破关键技术。“转发式”干扰是利用信号的自然延迟,没有专门针对措施的GPs接收机很容易被这种类剐的欺骗信号欺骗,这种干扰方式技术实现也相对容易。对转发式r扰来说,首先要研究解决收发隔离度的问题.而且要从一2()~一30dB的信噪比中提取、放大信号并尽量减少信号畸变。提高信号信噪比.将来还会要求转发式干扰机更加智能化,能够向被干扰f{标提供任意的假位置。比如使用高增益、低噪声的天线阵列来跟踪GPS星座.阵列中每一个天线跟踪一个星座,分别处理各个卫譬信号的传播时延,这叮能使被干扰的接收机测僻的位置发生各种变化。欺骗式于扰是针对卫星导航系统的【作机理、GPS接收机Jj作特性以及存在的薄弱环袖’采厢较隐蔽的方式进行的f扰,可以有多种变化形式。无论是“产生式”还是“转发式”f扰体制.将来都会要求更加智能化。2.2干扰效果分析根据十扰机的基本原理,_F扰效果是埘接收机而不是对发射机。干扰环境分析通常是很复杂的,而ll{_容易出错。因此,要使干扰有效必须将十扰机信号输送剑敌方接收机内即通过天线梢合,进入接收机的滤波器和处理单元。这些都与下扰机向接收饥方向发射的信号强度以及十扰机与接收机之问的距离和信号传播环境.有无遮蔽物等因素密切相关。因此。只有当GJ)S接收机受到于扰时,才能计算十扰饥的f扰效果。描述这一_T扰效果的最常用方法是刷进入接收机内部的f扰信号功率除以GPS信号功率(即接收机真正期望接收到的信号功率).所得到的效果比来表示。这个比率被称为于信比,以I,/s来计算且单位为“dB”值。(1)GPS接收机接收到的信号功率GPS信号从发射机向GPS接收机直视远程发射。他到达GPs接收机的信号输入功率为:S—Pr+GT一32—20lg(F)一201g(Ds)+G,(1)式中,s为GPS接收机接收到的信号功率(dB);P,为发射机的发射功率(dBm);G,为发射天线增益(dB);F为发射频率(MHz);D。为发射机到GPS接收机的距离(km);G,为接收天线增益(dB)。(2)GPs接收机接收到的干扰功率根据信号传输特性.干扰信号的传输足单程的。一般情况下,干扰目标无论是通信接收机j丕是GPS接收机,其干扰信号的特征都是相同的。除非GPS接收机有一个全向大线,否则天线增益将随天线接收机信号的方位和仰角而变化。其次,通常干扰信号的频带宽度要比GPS信号的频带宽度宽得多,使接收机不能精确地测量和测定需要的信号频率。在测定=F信比时.蓐要的是只计算进入GPS接收机丁作频带内的f扰信号功率。在上述条件下,到达GPS接收机输入端的干扰信号功率为:‘,_--PJ+Gf~32—20lg(F)一201gD,+Gd(2)式中.1『为GPS接收机接收到的干扰功率(dB);P,为在G1)S接收机频带内干扰机的发射功率(dB)m;G,为干扰机天线增益(dB);F为干扰机发射频率(MHz);D』为干扰机到GPS接收机的距离(km);G。为干扰机方向接收天线增益(dB)。(3)对于单程GPS信号传输情况来说.干信比公式则可用分nj(dB)计算得:JjS一‘,一S—Pf+G/~32—21lg(F)一20lgDf+G,,一[P,+G,一32—20lg(F)]一20lgD,+G,一Pf—P7、+GJ—G,一201gD』十201gD』+G.f—G,(3)一台工作于l227~1575MHz的于扰机用于对C/A码GPS接收机进行干扰.干扰机的发射功率P,为8W(18(iBm).火线增益G,为30dB。离(;PS接收机的距离D,为l∞km;而GPs卫星发射机离GPs接收机的距离『)。为177()okm.发射功率P,为200w(46dBrn)。天线增益G。为20dB.R(;},s接收机天线刈’干扰信号和GPs信号提供的增益均相等,即G,,一(;,一10d13。将卜述数据分别代入式(3)11]各项参数后计算1-信比为27dB,足以使GPS接收机因受干扰机十扰而失效。153
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