GPS信号抗干扰分析方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本申请涉及全球导航卫星系统,特别是涉及一种gps信号抗干扰分析方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术:
1、卫星导航信号的功率低,以全球定位系统(gps,global positioning system)为例,仅有155-160分贝瓦(dbw),该值低于本底噪声水平,因此其易受干扰信号的影响。无线电干扰是干扰gps的主要方法之一。在不同类型的干扰中,连续波(cw,continuous wave)干扰对接收信号的质量有很强的不利影响。
2、综上所述,如何有效地分析明确连续波对伪随机码的具体干扰情况等问题,是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种gps信号抗干扰分析方法、装置、设备及可读存储介质,对于不同伪随机码号的gps信号被连续波干扰的影响程度进行分析,从而为监测无线电噪声环境、提高gps接收机抗干扰能力提供了理论要点和新思路。
2、为解决上述技术问题,本申请提供如下技术方案:
3、一种gps信号抗干扰分析方法,包括:
4、获取伪随机码的测距码;
5、计算所述测距码的功率线谱;
6、从所述功率线谱中选出幅度最高的谱线,并保存所述谱线的幅度值;
7、利用所述幅度值,确定各个所述伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果。
8、优选地,计算所述测距码的功率线谱,包括:
9、对所述测距码进行扩采样,得到测距码信号;
10、对所述测距码信号进行快速傅里叶转换,并对转换前后的信号进行共轭相乘,得到所述功率谱线。
11、优选地,利用所述幅度值,确定各个所述伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果,包括:
12、对各个所述伪随机码分别对应的幅度值进行比较,选出幅度最高的目标幅度值;
13、将所述目标幅度值所对应的目标伪随机码确定为最容易受连续波干扰的最差伪随机码。
14、优选地,利用所述幅度值,确定各个所述伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果,包括:
15、对各个所述伪随机码分别对应的幅度值与预设阈值进行比较,选出幅度大于所述预设阈值的目标幅度值;
16、将所述目标幅度值所对应的目标伪随机码确定为最容易受连续波干扰的伪随机码类。
17、优选地,从所述功率线谱中选出幅度最高的谱线,包括:
18、删除所述功率线谱中未处于连续波干扰频率预设范围内的线谱;
19、在删除后,从余下的功率线谱中选出幅度最高的谱线。
20、优选地,还包括:
21、利用所述脆弱性分析结果,对gps信号进行干扰。
22、优选地,还包括:
23、利用所述脆弱性分析结果,对gps信号进行抗干扰处理。
24、一种gps信号抗干扰分析装置,包括:
25、测距码获取模块,用于获取伪随机码的测距码;
26、功率线谱计算模块,用于计算所述测距码的功率线谱;
27、谱线选择模块,用于从所述功率线谱中选出幅度最高的谱线,并保存所述谱线的幅度值;
28、结果分析模块,用于利用所述幅度值,确定各个所述伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果。
29、一种电子设备,包括:
30、存储器,用于存储计算机程序;
31、处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述gps信号抗干扰分析方法的步骤。
32、一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述gps信号抗干扰分析方法的步骤。
33、应用本申请实施例所提供的方法,获取伪随机码的测距码;计算测距码的功率线谱;从功率线谱中选出幅度最高的谱线,并保存谱线的幅度值;利用幅度值,确定各个伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果。
34、gps粗捕获码,也称测距码(c/a,coarse acquisition)code)码周期短仅有1毫秒(ms),即伪码每毫秒重复一次。这导致c/a码没有连续的功率谱,而是功率线谱。一般情况下c/a码信号功率谱的每条谱线相对于总功率而言为-24db或更低,然而在每个c/a码信号中总有一些谱线衰减更小。在信号捕获过程中,通过接收信号与本地伪码做相关运算,运算结果出现超过阈值的尖峰则捕获成功。当cw干扰与c/a码功率最强谱线号相重合时,造成相关器输出信号中cw干扰强度高,淹没捕获尖峰。因此,cw干扰通过接收机后的输出功率与c/a码的谱线幅度有关,且功率越强的谱线具有的抗干扰能力越差。也就是说,在功率线谱中幅度最高谱线对应的频率即为该对应prn号gps信号受cw干扰时最脆弱频率,如此,便能够找到gps最弱prn号及其对应的最差谱线。
35、基于此,在本申请中,首先,生成伪随机码的测距码c/a码,进而得到该c/a码的功率线谱估计,然后,查找该功率线谱中幅度最高的谱线,最高谱线对应频率即为该伪随机码对应的信号受连续波干扰最脆弱频率,不同伪随机码(prn,pseudo random noise code)具有唯一的最脆弱频率,遍历所有的prn码便能够找到所有c/a码中最易被cw干扰的prn,即可确定各个伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果。进一步,可基于本申请所得出的结论,在对无线电噪声环境的监测中提供了不同的思路,同时也能从该角度来提高gps接收机抗干扰的能力。
36、相应地,本申请实施例还提供了与上述gps信号抗干扰分析方法相对应的gps信号抗干扰分析装置、设备和可读存储介质,具有上述技术效果,在此不再赘述。
技术特征:
1.一种gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,计算所述测距码的功率线谱,包括:
3.根据权利要求1所述的gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,利用所述幅度值,确定各个所述伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果,包括:
4.根据权利要求1所述的gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,利用所述幅度值,确定各个所述伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果,包括:
5.根据权利要求1所述的gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,从所述功率线谱中选出幅度最高的谱线,包括:
6.根据权利要求1至5任一项所述的gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,还包括:
7.根据权利要求1至5任一项所述的gps信号抗干扰分析方法,其特征在于,还包括:
8.一种gps信号抗干扰分析装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述gps信号抗干扰分析方法的步骤。
技术总结
本申请公开了一种GPS信号抗干扰分析方法、装置、设备及可读存储介质,该方法包括:获取伪随机码的测距码;计算测距码的功率线谱;从功率线谱中选出幅度最高的谱线,并保存谱线的幅度值;利用幅度值,确定各个伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果。在本申请中,首先,生成伪随机码的测距码C/A码,进而得到该C/A码的功率线谱估计,然后,查找该功率线谱中幅度最高的谱线,最高谱线对应频率即为该伪随机码对应的信号受连续波干扰最脆弱频率,不同伪随机码具有唯一的最脆弱频率,遍历所有的PRN码便能够找到所有C/A码中最易被CW干扰的PRN,即可确定各个伪随机码受连续波干扰的脆弱性分析结果。
技术研发人员:张雯萱,付健,王绍新,宋志军,刘学
受保护的技术使用者:中电科航空电子有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:张雯萱,付健,王绍新,宋志军,刘学
技术所有人:中电科航空电子有限公司
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