隨著消費級無人機帶來的安全威脅日益凸顯,無人機反制技術(shù)也越來越被重視。首先,介紹市場上主流消費級無人機內(nèi)置的"禁飛區(qū)"功能限制。其次,介紹生成式衛(wèi)星導(dǎo)航欺騙干擾信號的生成及欺騙無人機定位在"禁飛區(qū)"區(qū)域內(nèi),從而實現(xiàn)誘捕無人機的原理。然后,詳細介紹一種基于FPGA和AD9361的生成式衛(wèi)星導(dǎo)航欺騙干擾的無人機誘捕方案設(shè)計,并完成硬件電路實現(xiàn)。最后,通過外場試驗,成功完成對無人機衛(wèi)星導(dǎo)航接收機的欺騙干擾,實現(xiàn)對無人機的有效誘捕,驗證了本方案設(shè)計的正確性。 

【文章來源】：電子信息對抗技術(shù). 2020,35(02)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

DJI無人機四川境內(nèi)的“禁飛區(qū)”[4]

FPGA讀取存在SD卡中軟件計算得到的導(dǎo)航電文、偽碼相位控制字、載波相位控制字等參數(shù),通過直接序列擴頻調(diào)制和載波調(diào)制,并經(jīng)過數(shù)字上倍頻處理,生成GPS L1/GLONASS L1 頻段的數(shù)字中頻信號,再經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換和模擬上變頻,最終模擬生成GPS L1/GLONASS L1衛(wèi)星導(dǎo)航信號,并經(jīng)功放和天線發(fā)射出去,實現(xiàn)對無人機的GPS/GLONASS欺騙干擾。3.1 軟件設(shè)計

軟件先通過原始星歷數(shù)據(jù)文件,提取出可見星計算所需要的參考時間、軌道參數(shù)等星歷數(shù)據(jù)。并建立信號誤差仿真模型,計算星鐘誤差、電離層誤差和對流層折射誤差等誤差對碼相位的影響。利用衛(wèi)星位置計算公式和對信號誤差的仿真,通過迭加的方法計算出相對于接收機接收時刻的衛(wèi)星信號發(fā)射時間,進一步通過星歷外推的算法計算出信號發(fā)射時刻衛(wèi)星的位置。再根據(jù)接收機所在的位置信息,判斷出可見衛(wèi)星。對可見衛(wèi)星任取四顆進行組合,計算其GDOP值,并選擇其中最小值的一組星作為最佳可見衛(wèi)星,發(fā)送可見星號的導(dǎo)航電文[12-13]。另外根據(jù)偽距信息和誤差模型,可以計算出信號從GPS/GLONASS衛(wèi)星到接收機的實際傳播時間,從而可以得到測距碼相位信息和載波多普勒偏移量。最后,根據(jù)自定義的數(shù)據(jù)格式將導(dǎo)航電文和信號狀態(tài)參數(shù)進行編碼成BIN文件存儲在SD卡中。如我們根據(jù)自定義的大地坐標系下的接收機坐標(模擬“禁飛區(qū)”坐標,如北京后海,N:39.9481840000, E:116.3890870000,H:100),和BD接收機接收的信號時刻,通過星歷外推的方式,推算出衛(wèi)星信號發(fā)射時刻,并進一步計算出此時各GPS/GLONASS衛(wèi)星的位置,計算出可見衛(wèi)星號,并生成對應(yīng)衛(wèi)星發(fā)射時刻的這些可見衛(wèi)星的導(dǎo)航電文及信號狀態(tài)參數(shù),如偽距、載波相位、多普勒頻移等,并存儲在SD卡中。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3283857