本發(fā)明涉及衛(wèi)星導航系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種防單頻段射頻欺騙的衛(wèi)星定位接收系統(tǒng)及其防騙方法。

背景技術(shù)：

衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)可實現(xiàn)無遮擋的任何地點，任何時間的定位。衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)包括中國的北斗第二代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，美國的GPS全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，歐盟的伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)信號，以及其他區(qū)域衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)信號。

所述之北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，包含三個頻點的射頻信號，簡稱為B1頻點，B2頻點，B3頻點。所述之GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，包含三個頻點的射頻信號，簡稱為L1頻點，L2頻點，L5頻點。所述之格洛納斯衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，包含兩個頻點的射頻信號，簡稱為G1頻點，G2頻點。所述之伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，包含三個頻點的射頻信號，簡稱為E1頻點，E5頻點，E6頻點。一般將頻點相似的射頻信號總稱為頻段。例如L1頻段可包含B1頻點，L1頻點，G1頻點，E1頻點。L2頻段可包含L2頻點，G2頻點，B2頻點。L5頻段可包含L5頻點，B3頻點，E5頻點，E6頻點。

衛(wèi)星導航定位接收機容易受到虛假的衛(wèi)星射頻信號的欺騙，做出錯誤的定位結(jié)果，向應(yīng)用系統(tǒng)上報錯誤定位，導致依賴衛(wèi)星定位的安全系統(tǒng)受到欺騙，產(chǎn)生安全漏洞。一種常見的射頻欺騙方法是僅僅播發(fā)常用的民用頻段的欺騙信號，如L1信號+B1信號+G1信號+E1信號。這種只有一個頻段的射頻欺騙信號，相比多頻段的射頻欺騙信號，成本較低，在欺騙設(shè)備中較為流行。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種防單頻段射頻欺騙的衛(wèi)星定位接收系統(tǒng)及其防騙方法，利用衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)信號在不同頻段的一致性，偵測單頻段射頻欺騙信號，實現(xiàn)定位不被欺騙的目標。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何偵測單頻段射頻欺騙信號。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防單頻段射頻欺騙的衛(wèi)星定位接收系統(tǒng)，包括衛(wèi)星導航接收天線、衛(wèi)星導航定位接收機和一致性算法模塊，其中，所述一致性算法模塊被配置為偵測多個頻段中定位信號并比較其一致性，通過所述一致性判斷是否存在射頻欺騙。

進一步地，所述衛(wèi)星導航接收天線和所述衛(wèi)星導航定位接收機為雙頻段或三頻段或多頻段。

進一步地，所述比較其一致性是指比較頻段中的定位信號參數(shù)的一致性。

進一步地，所述衛(wèi)星導航接收天線和所述衛(wèi)星導航定位接收機兼容北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、GPS全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、格洛納斯衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)信號或區(qū)域性衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)中的一種或多種。

進一步地，所述雙頻段為L1頻點+L2頻點，或L1頻點+L5頻點，或L1頻點+L2頻點+L5頻點，或L1頻點+B1頻點+G1頻點+E1頻點+L5頻點+B3頻點+E5頻點。

本發(fā)明還提供了一種用于衛(wèi)星定位接收系統(tǒng)的防單頻段射頻欺騙的方法，包括以下步驟：

步驟1、衛(wèi)星導航接收天線接收衛(wèi)星導航信號；

步驟2、衛(wèi)星導航定位接收機解算所述衛(wèi)星導航信號；

步驟3、一致性算法模塊偵測多個頻段中定位信號并比較其一致性；

步驟4、一致性算法模塊通過所述一致性判斷是否存在射頻欺騙。

進一步地，所述衛(wèi)星導航接收天線和所述衛(wèi)星導航定位接收機為雙頻段或三頻段或多頻段。

進一步地，所述比較其一致性是指比較頻段中的定位信號參數(shù)的一致性。

進一步地，所述衛(wèi)星導航接收天線和所述衛(wèi)星導航定位接收機兼容北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、GPS全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、格洛納斯衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)信號或區(qū)域性衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)中的一種或多種。

進一步地，所述雙頻段為L1頻點+L2頻點，或L1頻點+L5頻點，或L1頻點+L2頻點+L5頻點，或L1頻點+B1頻點+G1頻點+E1頻點+L5頻點+B3頻點+E5頻點。

本發(fā)明提出的采用雙頻段接收衛(wèi)星定位接收機，并內(nèi)置偵測算法，通過檢查兩個頻段中的定位信號參數(shù)的一致性，偵測出單頻段的虛假衛(wèi)星射頻信號，并做出對應(yīng)的安全措施，實現(xiàn)定位不被欺騙的目標。

對于常見的單頻段射頻欺騙信號，只能壓制同頻段的衛(wèi)星導航定位信號，對于另外頻段的衛(wèi)星導航定位信號無明顯影響。單頻接收的衛(wèi)星導航定位接收機將收到欺騙射頻信號，導致定位被欺騙；雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機在此種欺騙環(huán)境中，將接收到一個欺騙射頻信號和一個正常射頻信號，因而具備偵測虛假信號的機會。

雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機，內(nèi)置各類偵測算法，通過處理欺騙射頻信號與正常射頻信號，從中提取衛(wèi)星定位信號的各項內(nèi)部參數(shù)，從二者的不一致性中，判斷有虛假信號的存在。

雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機，可以使用欺騙射頻信號獨立定位，也可以使用正常射頻信號獨立定位，不論采用單系統(tǒng)定位，亦或是多系統(tǒng)聯(lián)合定位，二者定位的明顯差異可以作為虛假信號存在的判據(jù)。

雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機，可以從欺騙射頻信號中提取偽距測量值，也可以從正常射頻信號中提取偽距測量值，兩個頻點的測量值在同一地點同一時刻具有相似性，在不同地點不同時刻存在明顯偏差，可以作為虛假信號存在的判據(jù)。

雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機，可以從欺騙射頻信號中提取衛(wèi)星信息與導航電文，也可以從正常射頻信號中提取衛(wèi)星信息與導航電文，對于同一衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)而言，兩個頻點的衛(wèi)星信息與導航電文在同一地點同一時刻具有一致性，在不同地點不同時刻存在明顯偏差，可以作為虛假信號存在的判據(jù)。

雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機，可以從兩個頻段的射頻信號中差分提取電離層偏差以及射頻信號群延時。從欺騙射頻信號與正常射頻信號中差分提取的電離層偏差以及射頻信號群延時，將與兩個正常射頻信號中差分提取的電離層偏差以及射頻信號群延時，存在明顯的偏離與不協(xié)調(diào)，可以作為虛假信號存在的判據(jù)。

雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機，仍有很多可能供比較的內(nèi)部參數(shù)，作為一致性算法的判斷依據(jù)。這些算法方法都是利用了欺騙信號與正常信號的不一致性，都是本發(fā)明的不同實現(xiàn)方式。

三頻接收的衛(wèi)星定位接收機，具有雙頻段接收的衛(wèi)星定位接收機的所有特性，因而也是本發(fā)明的不同實現(xiàn)方式。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個較佳實施例的處理框架的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的第一個較佳實施例的示意圖；

圖3是本發(fā)明的第二個較佳實施例的示意圖；

圖4是本發(fā)明的第三個較佳實施例的示意圖；

圖5是本發(fā)明的第四個較佳實施例的示意圖。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的處理框架做詳細闡述：。

圖1是本發(fā)明一個較佳實施例的處理框架的構(gòu)架圖。所述架構(gòu)由一個雙頻段接收的衛(wèi)星導航接收天線1，一個雙頻段接收的衛(wèi)星導航定位接收機2，多個用于偵測兩個頻段中定位信號的一致性算法模塊3共同組成。

圖2是本發(fā)明的第一個較佳實施例的示意圖。所述架構(gòu)由一個L1+L2的衛(wèi)星導航接收天線4，一個L1+L2接收的衛(wèi)星導航定位接收機5，多個用于偵測L1、L2頻段中定位信號的一致性算法模塊6共同組成。

圖3是本發(fā)明的第二個較佳實施例的示意圖。所述架構(gòu)由一個L1+L5的衛(wèi)星導航接收天線7，一個L1+L5接收的衛(wèi)星導航定位接收機8，多個用于偵測L1、L5頻段中定位信號的一致性算法模塊9共同組成。

圖4是本發(fā)明的第三個較佳實施例的示意圖。所述架構(gòu)由一個L1+B1+G1+E1+L5+B3+E5的衛(wèi)星導航接收天線10，一個L1+B1+G1+E1+L5+B3+E5接收的衛(wèi)星導航定位接收機11，多個用于偵測L1+B1+G1+E1、L5+B3+E5兩個頻段中定位信號的一致性算法模塊12共同組成。

圖5是本發(fā)明的第四個較佳實施例的示意圖。所述架構(gòu)由一個L1+L2+L5的衛(wèi)星導航接收天線13，一個L1+L2+L5接收的衛(wèi)星導航定位接收機14，多個用于偵測L1、L2、L5三個頻段中定位信號的一致性算法模塊15共同組成。這種實現(xiàn)方式不僅可以識別單射頻頻段的射頻欺騙信號，而且可以識別雙頻段射頻欺騙信號。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。