• GPS工作原理
• GPS技術(shù)參數(shù)指標
• 常用GPS干擾技術(shù)及干擾原理
• 北斗系統(tǒng)干擾/抗干擾能力

- GPS定位原理

GPS接收機通過測量信號從衛(wèi)星到該地的單向傳播時間，并代入位置解算算法確定接收機位置信息。圖1表示了測定傳播時間的原理，如圖中所示，Svi表示GPS接收機同時接收到的各個衛(wèi)星，利用接收機復制碼與衛(wèi)星法波的偽隨機碼的相關(guān)技術(shù)，得到衛(wèi)星發(fā)射信號由衛(wèi)星到接收機的延時，再乘以電磁波的傳播速度即可計算出衛(wèi)星距離接收機的偽距Pi，其中i表示衛(wèi)星編號。從衛(wèi)星信號的導航電文中可獲得各衛(wèi)星的位置(Xi, Yi, Zi)。

GPS定位原理

聯(lián)立以下方程組即可求解接收機自身位置(Xi, Yi, Zi)。

求解方程

按照求解方程未知數(shù)的思想，通常來說只需利用3顆導航衛(wèi)星的信號構(gòu)建方程組就可以確定接收機位置。然而實際環(huán)境下，偽距測量值因GPS信號傳輸過程中受到的電離層、對流層產(chǎn)生的時延以及衛(wèi)星和接收機時差的影響，3顆衛(wèi)星的計算結(jié)果誤差較大，因此需要引進第4顆衛(wèi)星的觀測值進行修正，即需要同時觀測至少4顆GPS衛(wèi)星以實現(xiàn)精確定位。

- 常用GPS干擾技術(shù)及干擾能力

• 壓制式干擾

  用干擾機發(fā)射一定電平的干擾信號，以遮蔽地方信號頻譜，將GPS接收機前端的GPS信號壓制住，從而使GPS接收機接收不到衛(wèi)星信號。

壓制式干擾有瞄準式干擾、阻塞式干擾、相關(guān)干擾。雖然實現(xiàn)簡單，但一般是以大功率阻塞或壓制接收機來達到干擾目的，因為容易被反輻射設備偵查到，以至被GPS炸彈摧毀，所以在軍事作戰(zhàn)時不適合作為主要干擾方式。

• 當制導系統(tǒng)以CA編碼信號工作時，干擾/信號比為24dB以上的干擾就足以封鎖GPS信號；

• 當指導系統(tǒng)以Y編碼信號工作時，干擾/信號比為54dB以上的信號足以干擾GPS信號；

• 欺騙式干擾

  發(fā)射與GPS信號具有相同參數(shù)（信息碼可能不同）的假信號，干擾GPS接收機，使其產(chǎn)生錯誤的定位信息?？蓮膬煞矫嫒胧郑?、給出虛假的導航信息；2、增加信號傳播延時（一般認為這種轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的干擾信號與導航信號除了延時以外完全相同）

- 美國采取的抗干擾技術(shù)

• 采用高達90dB的超高抗干擾GPS接收機
• 地形輔助導航技術(shù)（人為通過數(shù)據(jù)鏈傳輸操控導彈）
• 高抗干擾數(shù)據(jù)鏈路
• 路段彈道制導修正系統(tǒng)
• 射頻數(shù)據(jù)鏈路/光電傳感器導相結(jié)合的末制導

北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)（3枚），使用CDMA擴頻技術(shù)
通信衛(wèi)星，都留有備用頻段

- 地球同步衛(wèi)星（與地球自轉(zhuǎn)速度相同，相對地面“靜止”）與人造衛(wèi)星（以下四種）

• 目前世界上有4個導航系統(tǒng)，即美國的GPS、中國的北斗、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)；
• 按照軌道的高低來算的話，就是歐洲高于中國、中國高于美國、美國高于俄羅斯；

民用無人機價格低廉，購買途徑眾多，操作門檻低，對起飛環(huán)境要求低，當前出現(xiàn)了大量黑飛無人機，一些未經(jīng)審核的黑飛事件造成了嚴重的惡性影響，因此有必要對無人機實施監(jiān)測，必要時進行強制管控。從GPS欺騙干擾技術(shù)著手管制無人機，具有較強的威脅性和隱蔽性，逐漸成為當下無人機管制研究領域的熱點之一。

綜合以上，所設計的航跡預測算法，也應該總根本（GPS欺騙方式）入手，可以設計一款“防GPS欺騙的航跡預測算法”