【正文】 c：6．輸入與輸出阻抗皆為50。為了不降低整個信號發(fā)射單元的信噪比，數(shù)字發(fā)射機的功率放大器應(yīng)具有較高的信噪比。寬帶中頻放大器不僅有放大功能，還有高反相隔離作用，阻止第一混頻器產(chǎn)生的混頻分量再次進(jìn)入輸出端口。射頻帶通濾波器的作用是，抑制部分發(fā)射機產(chǎn)生的諧波、帶寬噪聲、互調(diào)失真及帶外變換頻率。 干擾信號發(fā)送單元基本框圖就信號發(fā)射單元來說，發(fā)送的RF頻率和較低的輸入頻率決定使用單變頻還是雙變頻。第二中頻處理：第二中頻處理包括第二中頻的帶通濾波器，中頻放大器等。帶通濾波器4：1．；2．3dB帶寬為12MHz；3．帶內(nèi)損耗小于l dB；4．帶外抑制不小于35dBc；5．輸入與輸出阻抗皆為50。對應(yīng)第一中頻的中頻放大器：1．輸入阻抗50；2．噪聲系數(shù)不大于2dB；3．260MHz處增益大于40dB；4．輸出阻抗50。混頻器l：1．輸入阻抗50；2．插入損耗小于8dB；3．1dB壓縮射頻輸入功率不小于2dBm：4．輸出阻抗50；5．隔離度LO/RF大于40dB；LO/IF大于30dB；LO/IF大于20dB。第一本振：1．；2．輸出幅度7dBm；3．雜波抑制小于70dBc；4．頻率穩(wěn)定度10^8ppm：5．諧波失真40dBc。具體參數(shù)設(shè)計如下信號接收單元包括帶通濾波器、混頻器、本振器等器件，當(dāng)中頻輸出30．69MHz時，參數(shù)設(shè)計指標(biāo)如下所示：帶通濾波器1，2：1．；2．3dB帶寬為12MHz；3．；4．:1；5．帶外抑制不小于35dBc；6．輸入與輸出阻抗皆為50。接收機的增益特性包括：由放大器提供的增益、由濾波器造成的損耗、衰減和混頻。為了濾除所需要的信號之外的其他信號，混頻器1的輸出端鏈接天線分離濾波器?；祛l器1的輸入信號幅度一般較大，為減少混頻產(chǎn)生的互調(diào)失真，需要一個高壓縮點。為減少帶通濾波器l預(yù)選器的插入損耗（LNA前面的濾波器插入損耗可直接影響噪聲系數(shù)），通常在LNA與第一混頻器之間接入帶通濾波器2。而帶通濾波器2不僅可以衰減所有諧波分量，而且還可以消減由LNA自身引起的鏡像噪聲。接收單元中，大部分噪聲系數(shù)是在低噪放大器產(chǎn)生的。 干擾信號接收單元的實現(xiàn)：信號接收單元運行特點是：接收單元接收信號遠(yuǎn)大于單元工作時的內(nèi)部噪聲，由于輸出為數(shù)字信號，接收單元應(yīng)具有較高的模數(shù)轉(zhuǎn)換速率。對所有的振蕩電路來說，最重要的一個參數(shù)是Q。信號接收單元中必須使用這種頻率較低的信號，因為它很容易用中頻級進(jìn)行有效放大和濾波，并且很容易使頻段得到優(yōu)化，從而使信號接收單元的增益和選擇性得到提高?；祛l器是三端口的有源或無源器件。濾波器用來選擇性地通過或抑制某頻段信號。需要分別對這些主要器件對干擾信號產(chǎn)生的細(xì)微影響進(jìn)行分析并建模。我們將對干擾機模塊進(jìn)行重點模擬，：，其中信號接收單元接收GPS衛(wèi)星信號，進(jìn)行相應(yīng)處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號；干擾生成信號單元產(chǎn)生延遲干擾信號，根據(jù)控制單元輸出的控制指令，由FPGA控制的FIFO進(jìn)行延時控制，將經(jīng)過延時的數(shù)據(jù)經(jīng)DAC轉(zhuǎn)換后，生成干擾信號；干擾信號發(fā)送單元發(fā)送干擾信號，由微處理控制單元輸入控制指令，進(jìn)行相應(yīng)處理后發(fā)送出去。系統(tǒng)將原理樣機各部分功能細(xì)化，進(jìn)行模塊化的設(shè)計，各模塊既具有相對獨立的功能，相互之間又有信息和數(shù)據(jù)的傳遞與交換，工作時相互制約，相互協(xié)調(diào)。 建立轉(zhuǎn)發(fā)式GPS欺騙干擾機動態(tài)模型在GPS系統(tǒng)被干擾的過程中，干擾機將信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾處理后，在將虛假信號與真實信號相結(jié)合，由GPS接收天線進(jìn)行接收，從而達(dá)到干擾的目的，： GPS干擾系統(tǒng)基本模型“轉(zhuǎn)發(fā)式干擾利用信號的自然延時，因此干擾信號與導(dǎo)航信號完全相同，只是延時不同，另外轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號經(jīng)過放大信號的幅度大于導(dǎo)航信號的幅度GPS接收機完全有可能將轉(zhuǎn)發(fā)的干擾信號捕獲到從而獲得錯誤的偽距使GPS接收機達(dá)不到精確的定位。3，民用GPS信息編碼加密防熱為惡意干擾，以及軍用GPS加密編碼的研發(fā)，并不斷改進(jìn)GPS的測算精度。包括：GPS基本運行機制，常見干擾計算與抗干擾方法，以及GPS信息傳輸基礎(chǔ)理論等。但隨著技術(shù)的發(fā)展，迫切需要在現(xiàn)有干擾體制的基礎(chǔ)上提出更合理，更有效的干擾方法。目前，除俄羅斯和美國外，能制造GPS干擾機的國家還有法國、德國、意大利、朝鮮等。在眾多國家中，俄羅斯對GPS干擾技術(shù)的研究是最為深入的，成果也最為顯著，先后提出了五代GPS干擾機理論。闡述了轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的原理，建立了GPS接收機對轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號相干積分累加的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了轉(zhuǎn)發(fā)式干擾最大似然估計的計算公式。第二年，Brown A．等[9]認(rèn)為，為捕獲到GPS衛(wèi)星信號，需要同時復(fù)現(xiàn)衛(wèi)星的碼相位和載波頻率，對GPS信號的搜索和捕獲，并給出了四種方法。1999年，Braasch M[8]在論文中認(rèn)為，作為GPS接收機的處理核心，由捕獲和跟蹤組成的同步過程是尤為關(guān)鍵的。1994年，Sally L[7]等認(rèn)為，對于GPS衛(wèi)星信號的捕獲是一個二維捕獲過程。 轉(zhuǎn)發(fā)式GPS欺騙干擾機設(shè)計要點 為實現(xiàn)GPS轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾，有以下幾個關(guān)鍵問題：(1)收發(fā)隔離問題 2002年，為解決這個問題，Rabbany[6]首次給出經(jīng)典的雙星協(xié)同的二級轉(zhuǎn)發(fā)機制，： 二星轉(zhuǎn)發(fā)示意圖(2)降低信號畸變和提高信噪比 為降低信號畸變、提高信噪比，應(yīng)考慮使用具有較寬天線波束的天線，并在帶通濾波器后面加裝低噪放大器。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，在美國，單單是汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，2000年后的市場將達(dá)到30億美元，而在中國，汽車導(dǎo)航的市場也將達(dá)到50億元人民幣。由于GPS技術(shù)所具有的全天候、高精度和自動測量的特點，作為先進(jìn)的測量手段和新的生產(chǎn)力，已經(jīng)融入了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和社會發(fā)展的各個應(yīng)用領(lǐng)域。2006年，張翰林等[5]在論文中提出，對現(xiàn)代化GPS實施有效干擾難度越來越大,隨著新頻段和新碼的使用, 從信噪比中提取高保真有用信號時, 接收機很容易被欺騙信號所欺騙。2005年，范俊輝等[4]指出，轉(zhuǎn)發(fā)式干擾是通過利用信號的自然延遲,對敵方的GPS接收機進(jìn)行干擾, 這種方法不需要知道信號的形式和偽碼結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)簡單。 GPS干擾示意圖2001年，孫智信[3]在其論文中提出，轉(zhuǎn)發(fā)式干擾利用信號的自然時延容易實現(xiàn), 關(guān)鍵在于解決收發(fā)隔離問題。文中預(yù)測，對欺騙式干擾而言, 干擾機的趨勢是智能化。2000年，周義，王自焰[2]在論文中概括出了轉(zhuǎn)發(fā)式GPS干擾系統(tǒng)圖。 在不斷的應(yīng)用探索的過程中，各國科學(xué)家及學(xué)者展開了針對GPS干擾機的研究及討論，并取得了一系列的研究成果。航空導(dǎo)航GPS化是GPS系統(tǒng)建設(shè)的重要目標(biāo)之一，但航空導(dǎo)航可靠性要求高，技術(shù)相對復(fù)雜，因此GPS航空導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)落后于GPS航海系統(tǒng)?，F(xiàn)今，世界上的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要有：美國的GPS系統(tǒng)，歐洲的Galileo系統(tǒng)，俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)，中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。本課題研究的就是GPS轉(zhuǎn)發(fā)式干擾原理樣機的設(shè)計與實現(xiàn)。其最大的優(yōu)勢是發(fā)射功率低，不易被探測器材發(fā)現(xiàn)，因而具有很強的戰(zhàn)場生存能力。對導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星通信下行鏈路進(jìn)行“軟干擾”主要是對用戶接收機的干擾對抗，從技術(shù)上考慮，主要有壓制式干擾和欺騙式干擾。它分為空間部分、地面控制部分和地面控制部分三個部分。因此，不到萬不得已，不應(yīng)輕易采用硬摧毀的手段。為了實現(xiàn)空間電子對抗，干擾GPS系統(tǒng)正常工作的方法可分為兩大類：一類是直接摧毀衛(wèi)星，一類是用電子手段進(jìn)行干擾。而信息能力已成為現(xiàn)代作戰(zhàn)的核心能力，未來空間攻防對抗的實質(zhì)也將是一場空間信息對抗，其目的在于奪取控制信息權(quán)。隨著GPS系統(tǒng)抗干擾能力的增加，及其覆蓋范圍和精度的提高，單一效能的干擾手段很難達(dá)到預(yù)期效果。由于轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾不需要對所接收的真實GPS信號進(jìn)行分析，而直接通過延遲調(diào)節(jié)發(fā)射達(dá)到欺騙目的，因而從理論上可以認(rèn)為是一種與代碼無關(guān)的干擾，因此進(jìn)行該方式的研究也具有一定的實際指導(dǎo)意義。轉(zhuǎn)發(fā)式干擾就是將接收到的GPS衛(wèi)星信號重新廣播出去，從而構(gòu)成一個虛假的GPS衛(wèi)星信號，使接收機出現(xiàn)錯誤解碼，導(dǎo)致測距誤差，發(fā)生錯誤定位。根據(jù)偽距定位原理，由于GPS用戶設(shè)備不配帶原子鐘，用戶至衛(wèi)星的偽距測量結(jié)果會包括鐘差等引入誤差，因此對GPS進(jìn)行定位欺騙可從兩方面著手，即給出虛假導(dǎo)航信息或增加信號傳播時延，從而使測得的偽距產(chǎn)生偏差。GPS衛(wèi)星發(fā)射信號的頻率，都要受衛(wèi)星上原子鐘的基準(zhǔn)頻率的控制，GPS衛(wèi)星原子種基準(zhǔn)頻率為10．23MHz，P碼產(chǎn)生采用基準(zhǔn)頻率，C/A碼產(chǎn)生采用基準(zhǔn)頻率的1/10，而L1載波的頻率n為基準(zhǔn)頻率的154倍，L2載波的頻率Q為基準(zhǔn)頻率的120倍。GPS衛(wèi)星采用L頻帶的兩種不同頻率的電磁波作為高頻信號，分別稱為L1載波和L2載波。緊張的電能不足以將上述數(shù)據(jù)率很