Разработка метода и устройства по контролю помеховой обстановки беззапросных измерительных станций системы ГЛОНАСС

Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Теория 5
1.1 Защита от помех 5
1.2 Классификация радиоэлектронных помех 8
1.3 Методы формирования «спуффинг»-помехи 9
1.3.1 Генераторный метод 9
1.3.2 Ретрансляторный метод 10
1.4 Обзор возможных подходов к обнаружению «спуфинг»-помехи 12
1.4.1 Метод обнаружения на основе анализа мощности сигнала 12
1.4.2 Методы обнаружения на основе анализа пространственных характеристик сигналов 13
1.4.3 Методы обнаружения на основе аутентификации шифрованных сигналов 14
1.4.4 Метод обнаружения на основе анализа структуры навигационного сообщения 14
1.4.5 Метод обнаружения на основе интеграции данных от нескольких независимых навигационных систем. 15
1.5 Влияние ошибки многолучевости 16
1.6 Методы борьбы с ошибками многолучевости 18
2 Практическая часть 20
2.1 Разработка метода обнаружения иммитационной помехи 20
2.2 Антенная система 25
2.2.1 Антенна 25
2.2.2 Управление Опорно-поворотным устройством 30
2.2.3 Элементы ОПУ 30
2.2.4 Разработанное устройство 35
2.2.5 Положение антенной системы 36
2.3 Метод оценки влияния многолучевости 37
2.3.1 Способ оценки влияния многолучевости на измерение псевдодальности. 37
2.3.2 Эксперимент 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ А 50

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время использование глобальных навигационных спутниковых систем плотно вошло в повседневную жизнь. Важным требованием потребителя является точность определения местоположения. Существует ряд источников преднамеренных и не преднамеренных помех. Ошибки определения координат из-за имитационной помехи, также известная как спуфинг или spoofing, представляет собой злонамеренное вмешательство, при котором ложные сигналы создаются для ввода в заблуждение системы навигации. Это может привести к серьезным ошибкам в определении координат, особенно если не применяются специальные методы борьбы.
Еще одна из составляющих погрешности измерения навигационных параметров вызывается так называемой многолучёвостью («multipath»). Ошибки, связанные c многолучёвостью, без использования специальных методов борьбы могут достигать заметной величины, превышая все остальные составляющие погрешности. Например, для системы GPS ошибка многолучёвости обычно составляет до 15 метров для кода C/A.
Задачи исследования: разработка и экспериментальная проверка 2-ух конфигураций антенной системы, разработка метода обнаружения имитационной помехи, эксперимент по уменьшению влияния многолучеовсти. проведение моделирования и анализа результатов для подтверждения эффективности предложенного метода в реальных условиях.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теория
1.1 Защита от помех

Конкретные мероприятия по защите от помех зависят от области применения аппаратуры СРНС. В действительности, во многих случаях вероятность возникновения помех низка, и их игнорирование не вызывает серьезных последствий. К примеру, маловероятно, что наземный телевизионный передатчик создаст помехи для GPS-приемника на борту танкера в Атлантическом океане. Даже если автомобильный приемник подвергнется воздействию помех на участке дороги протяженностью в два километра, водитель может этого не заметить.
Однако в некоторых ситуациях воздействие помех может быть критичным. Если узкий вход в гавань часто затуманен, последствия длительных помех для судовых СРНС-приемников могут стать катастрофическими.
Существует ряд направлений борьбы с помехами. Одно из них - защита диапазона сигналов СРНС от вторжения в него других систем. Регулирование всего спектра частот, ликвидация противоречий и достижение компромиссов обеспечивается на международной основе МСЭ. МСЭ рассматривает сигналы GPS и ГЛОНАСС, как сигналы Радионавигационной спутниковой службы (РСС), использующей радиоизлучения передатчиков КА для целей определения положения, скорости и других параметров в интересах навигации. РСС занимает все эти диапазоны на первичной основе. Этот статус обеспечивает защиту диапазона от посягательств других служб. Однако недавно международный оператор спутниковой связи Инмарсат при поддержке Европейского бюро по радиосвязи предложил МСЭ передать часть диапазона РСС 1559-1610 МГц Подвижной спутниковой службе (ПСС). Это предложение, в частности, означает, что участок 1559-1567 МГц для ПСС частично перекрывал бы полосу GPS. Существующие гражданские приемники GPS не смогут работать в соответствии с заданными требованиями, если ПСС займет этот диапазон [1,4]. Но особенно болезненным это было бы для ГЛОНАСС. Специалисты требуют более тщательно учитывать интересы как существующих, так и создаваемых радиосредств так, чтобы заранее исключать помехи друг другу.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Дятлов А.П., Дятлов П.А., Кульбикаян Б.Х. Радиоэлектронная борьба со спутниковыми радионавигационными системами. — М.: Радио и связь, 2004. 226 с
2. Mark L. Psiaki, Brady W. O’Hanlon. Civilian GPS Spoofing Detection Based on Dual Receiver Correlation of Military Signals. Proceedings of ION GNSS 2011, the 24th International Technical Meeting of The Institute of Navigation, Portland, Oregon, September 19–23, 2011, pp. 2619-2645.
3. Montgomery Yu. P., Humphreys T. E., Ledvina B. M. Autonomous receiver spoofing detection: experimental results of protecting an antenna with multiple antennas against a portable civil GPS trigger. Proceedings of Institute of navigation national technical meeting, 26-28 Jan, Anaheim, CA. 2009. p. 124-30.
4. ГЛОНАСС Принципы построения и функционирования. Изд. 3-е, перераб. и доп. Под редакцией Перова Александра Ивановича и Харисова Владимира Назаровича. – М.: Радиотехника, 2005. 688 с
5. Орёл Д.В. Анализ угроз функционирования аппаратуры гражданских потребителей глобальных спутниковых радионавигационных систем // Труды Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики. — Ростов-на-Дону: ПЦ «Университет» СКФ МТУСИ, 2011. — С. 44–48
6. Humphreys T.E., Ledvina B.M., Psiaki M.L., et al. Spoofing threat assessment: development of a portable GPS satellite. Q: ion GNSS Proceedings of the 21st international technical meeting of the satellite unit, September 16-19, Savannah, Georgia. 2008. p.3.2314-2325.
7. Ali Jafarnia-Jahromi, Ali Broumandan, John Nielsen, and Gerard Lachapelle. GPS Vulnerability to Spoofing Threats and a Review of Antispoofing Techniques. International Journal of Navigation and Observation, Volume 2012, Article ID 127072, 15 pages. DOI http://dx.doi.org/10.1155/2012/127072.

Весь текст будет доступен после покупки