一種轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式gps干擾系統(tǒng)及其干擾方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式GPS干擾系統(tǒng)及其干擾方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星監(jiān)視、光纖通信、互聯(lián)網(wǎng)、高靈敏度傳感器、精確制導(dǎo)武器等信息技術(shù)手段已充斥整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)，導(dǎo)航的作用也日益不可忽視，GPS是當(dāng)前最廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS定位具有全天候、精度高等特點(diǎn)，在軍民用領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用，GPS將成為敵國(guó)及其盟國(guó)精確指揮控制、精確打擊和精確兵力投送的關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來他們一直采取遏制與削弱我國(guó)的政策，因此，最大限度地提高自己軍隊(duì)的導(dǎo)航能力，最大限度地遏制敵方的導(dǎo)航能力，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)程是至關(guān)重要的。
[0003]對(duì)GPS系統(tǒng)的干擾可以分為對(duì)地面測(cè)控站的干擾，對(duì)GPS地面站的上行通道進(jìn)行干擾，對(duì)GPS接收機(jī)的下行信道進(jìn)行干擾。而最有可能實(shí)現(xiàn)的就是對(duì)GPS接收機(jī)的下行信道進(jìn)行干擾。對(duì)GPS接收機(jī)的下行信道進(jìn)行干擾可以分為壓制式干擾和欺騙式干擾兩大類。
[0004]現(xiàn)在GPS干擾系統(tǒng)主要是發(fā)射大功率的寬帶信號(hào)或窄帶信號(hào)對(duì)一定的空域?qū)崿F(xiàn)壓制式干擾，阻塞GPS接收機(jī)系統(tǒng)，使其無法定位。但發(fā)射大功率信號(hào)有可能被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，遭到打擊而失去干擾作用。也有的干擾系統(tǒng)為轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，即先接收來自衛(wèi)星的GPS信號(hào)，再把信號(hào)進(jìn)行放大后向目標(biāo)空域發(fā)射，這樣目標(biāo)空域的接收機(jī)如果接收到轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號(hào)，距離測(cè)量就不再是視距了，會(huì)造成接收機(jī)定位錯(cuò)誤。雖然這也是一種欺騙式干擾，但是接收機(jī)有可能先收到實(shí)際信號(hào)，也有可能收到干擾信號(hào)，這種方法的干擾成功率不能保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)射功率小、自身隱蔽性好的轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式GPS干擾系統(tǒng)及其干擾方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式GPS干擾系統(tǒng)，包括偵收機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、變頻器、合路器、功率放大器、傳輸系統(tǒng)、干擾機(jī)延時(shí)器和干擾發(fā)射機(jī)，所述變頻器包括上變頻器和下變頻器，所述合路器包括上合路器和下合路器，所述偵收機(jī)的輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端；數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與多個(gè)下變頻器的輸入端相連；多個(gè)下變頻器的輸出端共同連接在下合路器的多個(gè)輸入端上；下合路器的輸出端經(jīng)由傳輸系統(tǒng)與干擾發(fā)射機(jī)的輸入端相連，干擾發(fā)射機(jī)的輸出端依次通過干擾機(jī)延時(shí)器、上合路器和上變頻器連接功率放大器。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述偵收機(jī)設(shè)有八臺(tái)。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述偵收機(jī)包括大口徑反射面天線和自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述傳輸系統(tǒng)采用有線傳輸方式或無線傳輸方式。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述干擾機(jī)延時(shí)器是分若干檔的固定抽頭式延時(shí)器，每路干擾機(jī)延時(shí)器均由CPLD組成延時(shí)陣列。
[0011]所述轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式GPS干擾系統(tǒng)的干擾方法，具體步驟如下:
(1)根據(jù)GPS衛(wèi)星方位俯仰角的不同，調(diào)整各個(gè)偵收機(jī)中具有自動(dòng)跟蹤功能的大口徑反射面天線的方位與俯仰角，使天線波束指向并跟蹤選定的某顆GPS衛(wèi)星；
(2)大口徑反射面天線接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的載波信號(hào)，利用大口徑反射面天線的高增益提高GPS信號(hào)的載噪比，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器提取載波信號(hào)；
(3)利用下變頻器進(jìn)行下變頻后將載波信號(hào)變?yōu)橹蓄l模擬信號(hào)，然后解調(diào)為包含偽隨機(jī)碼的基帶信號(hào)；
(4)通過下合路器將基帶信號(hào)進(jìn)行信號(hào)合成后得到再生信號(hào)；
(5)各路再生信號(hào)分別通過傳輸系統(tǒng)傳送到GPS干擾發(fā)射機(jī)，干擾發(fā)射機(jī)將每顆GPS衛(wèi)星的再生信號(hào)分為若干路，每路采用干擾機(jī)延時(shí)器進(jìn)行不同的時(shí)延，再通過上合路器合為一路，經(jīng)調(diào)制后，通過上變頻器上變頻到LI頻率、L2頻率和L5頻率，經(jīng)過功率放大器進(jìn)行小頻率放大得到再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)；
(6)將步驟(5)中得到的再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)進(jìn)行進(jìn)行大功率放大，成為相關(guān)型壓制干擾后進(jìn)行發(fā)射，迫使目標(biāo)GPS接收機(jī)失鎖；
(7)發(fā)射再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)，使失鎖的目標(biāo)GPS接收機(jī)鎖定在欺騙式干擾信號(hào)上。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中干擾發(fā)射體積小、重量輕，采用大口徑反射面天線獲得高增益，提高GPS信號(hào)的載噪比，不需解擴(kuò)，僅僅通過解調(diào)就獲得包含偽隨機(jī)碼的GPS衛(wèi)星基帶信號(hào)，這種信號(hào)再生過程克服了現(xiàn)有欺騙式干擾系統(tǒng)難于解出Y碼和M碼的困難，將收發(fā)部分由傳輸系統(tǒng)隔離并連接起來，既避免了收發(fā)隔離問題，又解決了遠(yuǎn)程傳輸問題，再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)功率小，不僅不易被偵測(cè)到，而且能夠?qū)崿F(xiàn)很遠(yuǎn)的有效干擾距離。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明仿真時(shí)未加噪音前的GPS信號(hào)頻譜圖。
[0015]圖3為本發(fā)明仿真時(shí)未加噪音前的再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)頻譜圖。
[0016]圖4為本發(fā)明仿真時(shí)加噪音后的GPS信號(hào)頻譜圖。
[0017]圖5為本發(fā)明仿真時(shí)加噪音后的再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)頻譜圖。
[0018]圖6為本發(fā)明仿真時(shí)GPS信號(hào)循環(huán)相關(guān)峰值圖。
[0019]圖7為本發(fā)明仿真時(shí)再生延時(shí)欺騙干擾信號(hào)循環(huán)相關(guān)峰值圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0021]一種轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式GPS干擾系統(tǒng)，包括偵收機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、變頻器、合路器、功率放大器、傳輸系統(tǒng)、干擾機(jī)延時(shí)器和干擾發(fā)射機(jī)，所述偵收機(jī)包括大口徑反射面天線和自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，主要用來接收GPS信號(hào)并提取載波，獲得所需的基帶信號(hào)，采用大口徑反射面天線是為了獲得與解擴(kuò)增益相當(dāng)?shù)母咴鲆嬉蕴崛⌒盘?hào)載波，而省去了解擴(kuò)環(huán)節(jié)，不管GPS衛(wèi)星采用加密的P碼或者新型的M碼，干擾系統(tǒng)均有效，均能夠全面干擾目標(biāo)GPS接收機(jī)，迫使目標(biāo)GPS接收機(jī)無法準(zhǔn)確定位，所述變頻器包括上變頻器和下變頻器，所述合路器包括上合路器和下合路器，所述偵收機(jī)的輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端；數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與多個(gè)下變頻器的輸入端相連；多個(gè)下變頻器的輸出端共同連接在下合路器的多個(gè)輸入端上；下合路器的輸出端經(jīng)由傳輸系統(tǒng)與干擾發(fā)射機(jī)的輸入端相連，干擾發(fā)射機(jī)的輸出端依次通過干擾機(jī)延時(shí)器、上合路器和上變頻器連接功率放大器，所述傳輸系統(tǒng)采用有線傳輸方式或無線傳輸方式，從而使得干擾發(fā)射機(jī)能夠靈活放置，即使遠(yuǎn)離偵收機(jī)也能進(jìn)行干擾，還可以組網(wǎng)進(jìn)行立體式、布陣式干擾，從而很容易進(jìn)行靈活設(shè)置，對(duì)不同目標(biāo)進(jìn)行最佳組合方式的干擾，有線傳輸方式可以采用光纖傳輸系統(tǒng)或者租用現(xiàn)有通信系統(tǒng)的光纜傳輸系統(tǒng)，無線傳輸方式首先將提取的L頻段載波變頻為軋頻段或者C頻段，通過上行站發(fā)射到同步通信衛(wèi)星，再由同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給各地的單收站，單收站通過大功率天線廣播給各個(gè)干擾發(fā)射機(jī)，所述干擾機(jī)延時(shí)器是分若干檔的固定抽頭式延時(shí)器，每路干擾機(jī)延時(shí)器均由CPLD組成延時(shí)陣列，以完成對(duì)各個(gè)支路的數(shù)據(jù)流進(jìn)行延遲。
[0022]所述轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式GPS干擾系統(tǒng)的干擾方法，具體步驟如下:
(1)根據(jù)GPS衛(wèi)星方位俯仰角的不同，調(diào)整各個(gè)偵收機(jī)中具有