多普勒效應在GPS誘騙識別領域的應用研究

韓 震， 王養柱， 丁 典

(北京航空航天大學，北京 100089)

0 引言

GPS定位定速的精度高，因此被廣泛應用在組合導航中。但近年來，針對GPS進行誘騙的電子對抗手段得到了廣泛的發展。相比于電磁干擾，GPS誘騙信號難以察覺，不影響GPS乃至組合導航設備的正常工作，但是卻可以通過長時間的緩慢誘騙，使無人機偏離正常的航線，甚至沿敵方預設軌跡運行。伊朗曾通過GPS誘騙的手段，成功捕獲了一架美國生產的RQ-170“哨兵”無人偵察機;之后，美國德克薩斯大學的托德·漢弗萊斯團隊也成功對無人機實施了欺騙，使無人機偏離到了指定的地點[1];KIM等分析了轉發式誘騙信號對GPS接收機的影響[2]。

對此，國內有學者開始對GPS誘騙進行研究。誘騙的實質是使接收機捕獲到虛假GPS信號從而生成錯誤的導航信息。目前，常見的誘騙方式包括產生式和轉發式。其中，產生式誘騙是生成誘騙報文，將之與偵測所得的偽碼進行調制后發送，具有很強的迷惑性，但其難度與成本很高；轉發式誘騙則是將衛星信號延時后轉發出去。戴文博等闡述了一種無人機欺騙誘導模型，給出了偏移速率的計算方法，理論上證實了將無人機誘騙至特定點的可能性[3]；王海洋等驗證了轉發式誘騙以及生成式誘騙均能夠成功地干擾GPS接收機[4]；閆占杰等提出了一種便于實現的GPS誘騙式干擾源部署方法[5]。

與此同時，國內外學者也開始對GPS誘騙識別技術進行研究。GPS誘騙識別技術通常從信號發射端和接收端兩個方面入手。……