Способ обнаружения преднамеренных помех НАП ГНСС Российский патент 2018 года по МПК G01S7/36 H04K3/00 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к способам обнаружения преднамеренных помех навигационной аппаратурой потребителей (НАП) глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС).

Известен способ радиоэлектронного подавления приемных устройств потребителей глобальных навигационных спутниковых систем [1] и известна система радиоподавления НАП ГНСС противника, совместимая с отечественной аппаратурой потребителей ГНСС [2], которые функционируют при воздействии помех и нарушают работоспособность НАП. Источниками помех могут быть генераторы ложных навигационных сигналов (ГЛНС), расположенные на космических аппаратах или на Земле. Такие помехи полностью копируют формат полезных спутниковых навигационных сигналов. При формировании помех используются системные шкалы времени навигационных систем ГЛОНАСС, LORAN, GPS и др. При этом изменяются задержки кодовой (дальномерной) псевдослучайной последовательности и доплеровский сдвиг частоты навигационных сигналов от нескольких навигационных космических аппаратов (НКА). Результатом воздействия таких помех является неправильная информация о местоположении НКА, что отрицательно сказывается на оценке координат НАП.

Целью изобретения является создание способа обнаружения преднамеренных помех НАП ГНСС, анализирующего полученные навигационные сигналы с разных источников.

Поставленная цель достигается с помощью:

- анализа направлений на источники сигналов и помех;

- анализа амплитуд (уровней) принимаемых сигналов и помех;

- анализа содержания навигационных сообщений в принятых сигналах на принадлежность к отечественной группировке НКА на основе априорных данных о группировке.

На фиг. 1 показана функциональная схема функционирования НАП с ГНСС в условиях воздействия преднамеренных помех.

Навигационная аппаратура потребителя 1 принимает навигационные сигналы от навигационных космических аппаратов 2₁, 2₂, …,2_n, где n - количество НАК, принимаемых НАП 1. В тоже время в НАП 1 поступают преднамеренные помехи от ГЛНС 3₁, …, 3_k где k - количество источников помех, имитирующих сигналы группировки космических аппаратов с искаженной информацией об их местоположении. Эти помехи не позволяют НАП 1 определять свое истинное местоположение.

НАП 1, получив сигналы от НКА 2₁, 2₂, …, 2_n и от ГЛНС 3₁, …, 3_k, проводит их анализ в следующей последовательности.

Первое - проводит анализ направлений на источники принятых сигналов и помех. Если часть принятых сигналов, имеющих разные навигационные координаты, приходят с одного направления, то эти сигналы излучаются одним из ГЛНС 3₁, …, 3_k.

Второе - проводит анализ амплитуд (уровней) принимаемых сигналов и помех. Если принятый сигнал имеет амплитуду значительно отличающуюся от расчетных амплитуд полезных сигналов, то этот сигнал излучается одним из ГЛНС 3₁, …, 3_k.

Третье - проводит анализ содержания навигационных сообщений в принятых сигналах на принадлежность к отечественной группировке НКА 2₁, 2₂, …, 2_n на основе априорных данных о группировке, которые содержат оперативную и не оперативную информацию [3]. Оперативная информация относится к тому НКА 2₁, 2₂, …, 2_n, с борта которого передается данный навигационный радиосигнал и содержит:

- оцифровку меток времени НКА 2₁, 2₂, …, 2_n;

- сдвиг шкалы времени HKA 2₁, 2₂, …, 2_n относительно шкалы времени системы ГЛОНАСС;

- относительное отличие несущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала от номинального значения;

- эфемериды НКА 2₁, 2₂, …, 2_n и другие параметры.

Неоперативная информация или, иначе альманах системы, включает в себя:

- данные о состоянии всех НКА 2₁, 2₂, …, 2_n системы (альманах состояния);

- данные о шкале времени системы;

- данные о шкале времени каждого НКА 2₁, 2₂, …, 2_n;

- параметры орбит всех НКА 2₁, 2₂, …, 2_n системы (альманах орбит).

Если принятый сигнал имеет нарушения в структуре и содержании навигационного сигнала, то этот сигнал излучается одним из ГЛНС 3₁, …, 3_k.

Литература

1. Патент №2624247 РФ, МПК G01S 7/38. Способ радиоэлектронного подавления приемных устройств потребителей глобальных навигационных спутниковых систем / А.В. Белоусов, А.П. Болкунов, В.Ф. Ивойлов, М.Ф. Пашук, А.П. Саркисьян, Т.М. Хакимов (РФ); АО «Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы» (РФ). - №2016129665; Заявлено 19.07.2016; Опубл. 03.07.2017, Бюл. 19. - 5 с.

2. Патент №2539563 РФ, МПК G01S 7/38, Н04В 1/10. Система радионавигационного подавления навигационной аппаратуры потребителей ГНСС противника, совместимая с отечественной аппаратурой потребителей ГНСС / А.В. Журавлев, В.М. Безмага, Болкунов, В.А. Шуваев (РФ); Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» (РФ). - №2013149667; Заявлено 06.11.2013; Опубл. 20.03.2015, Бюл. 2. - 13 с.: 2 ил.

3. Интерфейсный контрольный документ. Навигационный радиосигнал диапазонах L1, L2. (редакция 5.1). Москва, 2008 г.74 с.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к способам обнаружения преднамеренных помех навигационной аппаратурой потребителей (НАП) глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). Достигаемый технический результат – обнаружение преднамеренных помех НАП ГНСС за счет анализа полученных навигационных сигналов с разных источников. Указанный результат достигается за счет того, что в способе обнаружения преднамеренных НАП ГНСС выявляют помеховые сигналы, создаваемые генераторами ложных навигационных сигналов (ГЛНС) в системе ГНСС, проводя на первой стадии анализ направлений на источники принятых сигналов и помех, выделяя принятые сигналы, пришедшие с одного направления и имеющие разные навигационные координаты, причисляя их к помеховым сигналам, пришедшим от ГЛНС, на второй стадии - анализ амплитуд (уровней) принимаемых сигналов и помех, выделяя сигналы, имеющие амплитуды, значительно отличающиеся от расчетной амплитуды полезного сигнала, причисляя их к помеховым сигналам, пришедшим от ГЛНС, на третьей стадии - анализ содержания навигационных сообщений в принятых сигналах на принадлежность к отечественной группировке НКА на основе априорных данных о группировке принимаемых сигналов и помех, выделяя сигналы, имеющие нарушения в структуре и содержании, причисляя их к помеховым сигналам, пришедшим от ГЛНС. 1 ил.

Способ обнаружения преднамеренных помех навигационной аппаратурой потребителя (НАП) глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), обеспечивающий выявление помеховых сигналов, создаваемых генераторами ложных навигационных сигналов (ГЛНС) в системе ГНСС, осуществляющий на первой стадии анализ направлений на источники принятых сигналов и помех, выделяя принятые сигналы, пришедшие с одного направления и имеющие разные навигационные координаты, причисляя их к помеховым сигналам, пришедшим от ГЛНС, на второй стадии - анализ амплитуд (уровней) принимаемых сигналов и помех, выделяя сигналы, имеющие амплитуды, значительно отличающиеся от расчетной амплитуды полезного сигнала, причисляя их к помеховым сигналам, пришедшим от ГЛНС, на третьей стадии - анализ содержания навигационных сообщений в принятых сигналах на принадлежность к отечественной группировке НКА на основе априорных данных о группировке принимаемых сигналов и помех, выделяя сигналы, имеющие нарушения в структуре и содержании, причисляя их к помеховым сигналам, пришедшим от ГЛНС.