GPS欺骗干扰技术研究
本文选题:GPS + 欺骗干扰 ; 参考:《杭州电子科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:GPS在军用及民用领域的重要作用毋庸置疑,从精确制导导弹到日常随处可见的导航设备无不依赖着GPS的强大支持。GPS为人们的生活带来了巨大的便利,也是军事中信息战、远程作战的坚实基础。与此同时,GPS的广泛运用也为社会带来了负面影响,无人机事故的频发带来了人员伤亡与经济损失。GPS欺骗干扰技术已不仅是军事领域研究的热点,也成为了在社会中应用的重要技术。在深入讨论GPS欺骗干扰技术之前,本文简要介绍了GPS系统的构成,介绍了GPS信号的三大组成部分和GPS信号的产生方式。C/A码是民用GPS设备的唯一测距码,本文详细分析了C/A码的调制原理及其特性;在引入伪距概念及其测量方法的基础上分析了GPS定位的基本原理,得到了解算用户位置的方法并研究了多颗卫星定位的最小二乘法。基于以上的讨论,本文研究了两种不同的欺骗干扰方式,详细阐述了转发式欺骗的基本原理,给出了转发式欺骗干扰的基本设计模型和定点欺骗模型,讨论了负时延的补偿方法,进行了相应的仿真工作;研究了一种基于软件无线电设备的产生式欺骗干扰方案,详细说明了GPS欺骗信号产生的流程并提出了伪距的地球自转矫正算法,分析了多普勒频移的计算方法。实验测试显示,该方案具有较高的欺骗性和准确度。最后,本文研究并提出了无人机的方向诱导模型和偏移诱导模型。方向诱导模型可以通过使无人机错误定位来改变其既定飞行方向,转变为我们想要的方向;偏移诱导模型,在方向诱导模型的基础上,讨论了将无人机诱导至特定点的方法,给出了相对于不同欺骗位置、不同速度大小下偏移矢量的计算方法,最后的仿真结果证实了该模型的可行性。
[Abstract]:There is no doubt that GPS plays an important role in the military and civil fields. From the precision guided missile to the navigation equipment that can be seen all over the world, it has brought great convenience to people's life and information warfare in military affairs. A solid foundation for long-range warfare. At the same time, the wide use of GPS has also brought negative impact to the society. The frequent accidents of UAV have brought casualties and economic losses. GPS deception jamming technology is not only a hot spot in the military field. It has also become an important technology applied in society. Before discussing the GPS spoofing jamming technology in depth, this paper briefly introduces the composition of GPS system, and introduces the three components of GPS signal and the generating mode of GPS signal. C / A code is the only ranging code for civilian GPS equipment. In this paper, the modulation principle and characteristics of C / A codes are analyzed in detail, the basic principle of GPS positioning is analyzed based on the introduction of pseudo-range concept and its measurement method, the method of calculating user's position is obtained, and the least square method of multiple satellite positioning is studied. Based on the above discussion, this paper studies two different kinds of deception jamming methods, elaborates the basic principle of forward deception, and gives the basic design model and fixed point deception model of forward deception jamming. The compensation method of negative delay is discussed, and the corresponding simulation work is carried out, and a scheme of producing spoofing jamming based on software radio equipment is studied. The process of GPS spoofing signal generation is described in detail. A pseudo-range earth rotation correction algorithm is proposed and the calculation method of Doppler frequency shift is analyzed. The experimental results show that the scheme is deceptive and accurate. Finally, this paper studies and proposes the directional guidance model and migration guidance model of UAV. The directional guidance model can change the flight direction of UAV to the direction we want by mislocating the UAV, and the method of inducing UAV to a specific point is discussed on the basis of the directional guidance model. The calculation method of the offset vector at different deceptive positions and different velocities is given. Finally, the feasibility of the model is verified by the simulation results.
【学位授予单位】:杭州电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P228.4;TN972.3
【参考文献】
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,本文编号:1854496
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