GPS欺骗干扰原理研究与建模仿真

针对GPS欺骗干扰,分析了自主式与转发式干扰相关技术特点,重点研究了GPS转发式欺骗干扰的原理及实现方法,建立了GPS欺骗干扰对抗系统的主要数学模型,利用SYSTEMVIEW平台设计开发了GPS欺骗干扰仿真系统,通过仿真,验证了转发式欺骗干扰原理,给出了在一定干扰功率条件下转发误码率与干性比的关系,得到了各个转发信号的延迟量.所阐述的原理及仿真技术对于GPS欺骗干扰的分析与实现具有重要的参考作用.     

对GPS接收机的欺骗式干扰试验研究

GPS欺骗式干扰具有发射功率小,抗干扰难度大的特点,分为转发式干扰与产生式干扰。利用卫星信号模拟器产生包含错误导航信息的GPS民用C/A码欺骗信号,通过直接侵入和压制式干扰辅助两种方式进入接收机的捕获跟踪环路,对已定位的某款GPS接收机实施欺骗干扰。试验结果表明,直接侵入方式下,通过合理控制欺骗信号功率,接收机定位被扰乱,但定位结果并未被成功欺骗至预设位置;压制式干扰辅助方式下,接收机成功误定位于预设位置,验证了对GPS接收机进行欺骗式干扰的可行性。     

导航对抗背景GPS信号宽带压制干扰分析

结合现代真正导航对抗日趋激烈的背景,在对GPS的干扰策略分析的基础上指出宽带压制干扰是目前较为有效的干扰模式;在直接扩频序列信号理论框架下建立了对GPS干扰信号分析的理论模型,在此基础上对GPS信号的宽带压制干扰技术的干扰功率、最大干扰距离以及不同干扰模式下的误码率等参数进行了分析、计算和仿真,从扩频通信信号处理角度描述并证明了GPS信号宽带压制干扰的干扰效能。仿真结果表明:直接采用GPS伪码调制的宽带干扰信号是一种效率较高的干扰方式。     

三星时差定位系统欺骗干扰效能评估

通过简单复制转发被保护目标信号可对三星时差定位系统进行欺骗干扰.目前对于三星时差定位系统欺骗干扰效能评估的研究鲜有公开资料发表.分析了针对三星时差定位系统的转发式欺骗干扰原理,提出了将假目标数量和虚假目标干扰分布熵2个评估指标结合的干扰评估方法.通过仿真分析对转发式欺骗干扰效能进行了评估,实验结果验证了所提方法的有效性.     

网络化GPS干扰系统及其在防空反导中的应用

GPS(Global Position System)是空袭武器系统精确打击技术的基础保障,在现代战争中发挥着重要作用,发展GPS干扰技术对于提升防空能力具有重要意义。鉴于传统的GPS干扰技术干扰能力有限,研究了网络化GPS干扰系统及其优势,并以采用GPS+INS(Inertial Navigation System)组合导航为制导方式的巡航导弹为例,模拟了网络化GPS干扰系统对巡航导弹的干扰过程。仿真表明了该系统的优势,为信息化条件下的防空反导作战提供思路。     

等离子体干扰巡航导弹研究

等离子体干扰技术作为一种全新的概念,日益受到人们的关注。根据GPS系统制导巡航导弹的特点和等离子体对电磁波传输的影响,探索了一种等离子体抗巡航导弹(GPS制导)新途径。对干扰所需最小等离子体自由电子数密度进行了估算,分析了该途径干扰对抗巡航导弹的可行性,为防御巡航导弹提供了理论依据及数据参考。     

双基地雷达的灵巧干扰效果分析

双基地雷达对传统的压制式干扰和欺骗式干扰有显著的抗干扰性,提出把截获的雷达信号通过卷积调制形成干扰信号,并对双基地雷达接收站发送的灵巧干扰方法。在分析灵巧干扰与传统压制式干扰和欺骗式干扰区别的基础上,建立灵巧干扰数学模型,详细分析了灵巧干扰对双基地雷达的干扰效果。仿真结果表明,灵巧干扰可以对双基地雷达产生兼有压制性和欺骗性干扰效果。     

反"战斧"导弹的GPS欺骗措施分析与同温层气球干扰平台的实现

针对“战斧”(DeepFire)巡航导弹武器系统弱点提出对抗和干扰欺骗措施 ,指出了GPS导航系统的弱点 ,设计了GPS干扰 /欺骗机 (GPSSpoofor)的原理模型 ,提出应用同温层气球作为GPS干扰 /欺骗机载体 ,并作了可行性分析、系统生存能力分析、系统对抗效能分析。详细介绍了同温层气球平台的地面、空中保障系统。     

频率分集阵列的有源假目标鉴别方法

针对雷达对抗中转发式欺骗干扰的抑制问题,提出一种基于频率分集阵列的干扰鉴别方法。频率分集阵列中,目标回波在相邻阵元间产生的相位差与距离、角度呈线性关系,而假目标不满足该关系。对目标回波和多类假目标干扰在频率分集阵列接收端的相位差进行理论推导,详细分析匹配滤波、信号混合、移频等因素对相位差的影响,并给出了假目标鉴别的具体流程。理论分析及仿真结果表明,该方法能准确提取混合信号的相位差信息,有效对抗多种类型的转发式欺骗干扰,且鉴别性能对干信比、信噪比均不敏感,具有较强的环境适应性。     

基于DRFM的机载PD雷达干扰研究

针对传统干扰技术对PD雷达干扰的不足,噪声干扰对干扰机功率要求高,欺骗干扰产生的干扰数目单一,基于当前对抗先进体制雷达的手段——DRFM,对PD雷达干扰进行研究。通过将截获的雷达信号存储、处理,按程序设定的转发间隔重复读出当前采样信号并转发,产生了多个距离欺骗假目标;通过对每次转发干扰进行频率调制,产生了包含距离速度欺骗的一系列假目标;并经过Matable仿真验证了在PD雷达窄带滤波器中,出现多个距离或速度欺骗假目标。并通过仿真验证了干扰的有效性。     

GNSS欺骗干扰技术研究

欺骗干扰是目前卫星导航设备面临的重要威胁,在欺骗干扰条件下,目标接收机接收到的欺骗信号功率大于真实信号,产生错误的定位或授时结果。根据干扰产生方式的不同将欺骗干扰源分为基于信号模拟器的自主产生式、基于接收机的接收产生式、基于转发器的转发式3类,其中基于接收机的产生式是目前真正实现欺骗攻击的干扰源。由于欺骗干扰实现形式的复杂多样性,对欺骗干扰的实施阶段、信号特性的影响和定位授时结果的影响进行了分析。     

舰艇隐身影响质心式箔条干扰效果问题的研究

给出了在实施质心式箔条干扰时,反舰导弹末制导雷达动态跟踪目标和箔条云质心的数学模型;基于该数学模型,以台湾的"康定"级隐身舰为典型对象,就满载排水量与之相当的常规舰艇和"康定"舰针对末制导雷达实施质心式箔条干扰的成功概率进行了Monte Carlo仿真计算。计算结果表明:舰艇隐身满足了大、中型舰艇实施质心式箔条干扰时对压制系数的要求,大大提升了质心式箔条干扰的效果。     

防空导弹武器系统制导雷达抗干扰效能评估

针对防空导弹武器系统制导雷达抗干扰效能评估至今尚未形成一致意见的情况,从制导雷达和电子战双方的作战意图和工作机理出发,抓住制导雷达作为武器系统传感器来获取探测信息这一特定属性,以制导雷达获取目标和导弹信息能力为评估重点,以制导雷达在受干扰后在采用抗干扰措施和未采用抗干扰措施情况下某个目标基本信息单元未被干扰信号压制或欺骗的概率之比作为评估指标,对压制和欺骗干扰效果评估问题作了研究.     

间歇采样转发假目标的相位特性及其在角度欺骗干扰中的应用

理论推导了不同阶数假目标的相位特性及影响因素,根据单脉冲雷达角度测量的原理,分析了间歇采样转发假目标实现角度欺骗干扰的制约条件,推导了实施角度欺骗相干干扰需要满足的相位相干、幅度匹配等要求,并进一步研究了为实现相干干扰对间歇采样转发延时、转发频率、转发功率的约束条件。进行了仿真分析,分别讨论了相干干扰和非相干干扰两种角度欺骗干扰条件下关键参数对干扰效果的影响。结果表明,通过灵活的参数设计和合理布设,间歇采样转发假目标能有效诱偏单脉冲测角系统,这对于间歇采样转发干扰机的设计及使用具有指导意义。     

平流层飞艇载GPS干扰器的能力及部署分析

为了应对美军“空海一体战”和GPS精确制导武器的发展,增强“反介入”作战能力,提出了以平流层飞艇为干扰器载体,对GPS接收机进行干扰的作战样式.根据巡航导弹的杀伤力定量测度,提出了干扰距离的需求;推导了干扰器高度、发射功率与有效干扰距离关系的数学模型,仿真分析了干扰器的能力.将平流层飞艇干扰器部署问题转化为不规则区域的填充问题,并通过实例部署,验证了方法的可行性.     

卷积调制的SAR雷达二维间歇采样转发干扰技术

SAR雷达二维间歇采样转发干扰可以在距离向和方位向同时形成假目标串,对SAR雷达具有良好的欺骗干扰效果,但该方法存在间歇采样转发干扰共同缺陷。针对SAR雷达二维间歇采样转发干扰的缺陷,提出了基于卷积调制的SAR雷达二维间歇采样转发干扰方法,即对二维间歇转发干扰信号进行距离向和方位向的二维卷积调制,通过选择参与卷积调制信号的形式,可以产生灵活可控的干扰效果,能够有效克服间歇采样转发干扰的缺陷,理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性、有效性。     

面向数字射频存储的雷达欺骗干扰检测方法

基于数字射频存储(digital radio frequency memory,DRFM)技术的转发式欺骗干扰与真实雷达回波高度相干,这导致雷达难以分辨真假目标。针对该问题,提出一种基于Hough变换的DRFM欺骗干扰检测方法。建立基于线性调频的干扰信号模型,分析其谐波分量的频谱特性,采用短时傅里叶变换和二维恒虚警率检测器对干扰信号进行特征提取,并利用Hough变换完成欺骗干扰检测。所提方法是基于DRFM欺骗干扰本身的特征,不依赖于先验信息与应用场景,计算复杂度低,且在低信噪比条件下具有良好的检测性能。计算机仿真实验验证了方法的有效性。     

(2015卫星导航)局部最大延迟检测抗转发欺骗干扰算法

存在窄带干扰情况下,接收机在进行干扰抑制后,其输出信号的相关峰会发生分裂,使用传统的基于信号传输时延的抗转发欺骗干扰方法,会使得捕获锁定的相关值在真实信号的旁瓣。针对该问题提出了一种基于局部相关值最大的信号时延检测方法,在真实信号相关峰分裂产生的旁瓣与欺骗信号不重合前提下,通过对两个码片范围内最大值的搜索,保证捕获不会锁定在旁瓣,再通过选择局部最大值中最早码相位点来避免锁定到转发欺骗干扰。与传统的方法相比,在无窄带干扰情况下,其与基于信号传输时延的抗转发欺骗干扰方法性能相当,在存在窄带干扰情况下其性能明显优于传统的基于信号传输时延的抗转发欺骗干扰方法。通过数值仿真验证了本文方法的有效性。     

对合成孔径雷达的转发式扫频干扰技术研究

对合成孔径雷达( SAR)的干扰技术进行了系统的研究,在对余弦转发式干扰和伪装遮盖干扰进行详细理论分析和计算机仿真的基础上提出了一种新的干扰方法——转发式扫频干扰,该方法通过转发调制了扫频信号的SAR回波,使得SAR回波在距离向频域不能实现压缩,破坏了合成孔径雷达的自聚焦能力.理论研究表明,这几种方法均可以在低干信比的条件对SAR进行有效干扰,使其不能成像,从而达到掩护分布式目标的目的.通过对汽车模型成像的干扰仿真,验证了这些方法的有效性和可行性.     

干扰下雷达网的威力范围

分析了构成雷达网的主要威胁干扰是压制式干扰,根据压制式干扰的特征和干扰下的雷达方程,分析雷达网的威力范围,提出一种采用MATLAB将雷达网的作用范围、目标轨迹及干扰轨迹画在同一图中的方法.比较目标是否在雷达网威力范围,根据等高线判断某一高度的目标是否在雷达网的威力范围之内.并给出两相控雷达存在压制式干扰情况下对一机动目标的防御范围.