GPS欺騙干擾技術(shù)研究
本文選題:GPS + 欺騙干擾; 參考:《杭州電子科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:GPS在軍用及民用領(lǐng)域的重要作用毋庸置疑,從精確制導(dǎo)導(dǎo)彈到日常隨處可見的導(dǎo)航設(shè)備無不依賴著GPS的強(qiáng)大支持。GPS為人們的生活帶來了巨大的便利,也是軍事中信息戰(zhàn)、遠(yuǎn)程作戰(zhàn)的堅實基礎(chǔ)。與此同時,GPS的廣泛運用也為社會帶來了負(fù)面影響,無人機(jī)事故的頻發(fā)帶來了人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。GPS欺騙干擾技術(shù)已不僅是軍事領(lǐng)域研究的熱點,也成為了在社會中應(yīng)用的重要技術(shù)。在深入討論GPS欺騙干擾技術(shù)之前,本文簡要介紹了GPS系統(tǒng)的構(gòu)成,介紹了GPS信號的三大組成部分和GPS信號的產(chǎn)生方式。C/A碼是民用GPS設(shè)備的唯一測距碼,本文詳細(xì)分析了C/A碼的調(diào)制原理及其特性;在引入偽距概念及其測量方法的基礎(chǔ)上分析了GPS定位的基本原理,得到了解算用戶位置的方法并研究了多顆衛(wèi)星定位的最小二乘法;谝陨系挠懻,本文研究了兩種不同的欺騙干擾方式,詳細(xì)闡述了轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙的基本原理,給出了轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾的基本設(shè)計模型和定點欺騙模型,討論了負(fù)時延的補(bǔ)償方法,進(jìn)行了相應(yīng)的仿真工作;研究了一種基于軟件無線電設(shè)備的產(chǎn)生式欺騙干擾方案,詳細(xì)說明了GPS欺騙信號產(chǎn)生的流程并提出了偽距的地球自轉(zhuǎn)矯正算法,分析了多普勒頻移的計算方法。實驗測試顯示,該方案具有較高的欺騙性和準(zhǔn)確度。最后,本文研究并提出了無人機(jī)的方向誘導(dǎo)模型和偏移誘導(dǎo)模型。方向誘導(dǎo)模型可以通過使無人機(jī)錯誤定位來改變其既定飛行方向,轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兿胍姆较?偏移誘導(dǎo)模型,在方向誘導(dǎo)模型的基礎(chǔ)上,討論了將無人機(jī)誘導(dǎo)至特定點的方法,給出了相對于不同欺騙位置、不同速度大小下偏移矢量的計算方法,最后的仿真結(jié)果證實了該模型的可行性。
[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.
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:P228.4;TN972.3
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1854496
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