如何抑制無線電頻率干擾和欺騙
AIM+技術(shù)是確保Septentrio GPS/GNSS接收機(jī)可靠性的核心支柱之一。這種先進(jìn)的干擾監(jiān)測和抗干擾技術(shù)內(nèi)置于我們的每一個接收機(jī)中,提供抗無線電干擾的能力,以及防止故意干擾和欺騙的安全性。
當(dāng)固有的低功率GNSS信號被同一頻率的其他無線電信號壓倒時,就會發(fā)生干擾。這可能發(fā)生在GNSS接收器靠近其他電子設(shè)備、無線電天線或調(diào)制解調(diào)器的情況下。業(yè)余無線電愛好者在該地區(qū)發(fā)出無線電信號可能無意中造成GNSS干擾。干擾會降低定位精度,或者導(dǎo)致接收機(jī)同時丟失RTK甚至PVT(位置、速度、時間)。
在少數(shù)情況下,干擾源會被故意用來干擾未受保護(hù)的GPS接收機(jī)的運(yùn)行。非法干擾設(shè)備可以用來擊毀半徑100米以內(nèi)的GPS接收機(jī)。
沒有干擾抑制下的干擾情況使能 AIM+
有時卡車司機(jī)會使用干擾設(shè)備來避免道路收費(fèi)。這個干擾器會使卡車?yán)锏腉PS單元失效,同時也會影響附近的GPS設(shè)備。
卡車?yán)锓欠ǖ母蓴_設(shè)備可以使其周圍100米的GPS接收機(jī)失效
欺騙是第三方故意發(fā)送帶有錯誤位置信息的GNSS信號從而使GPS接收機(jī)輸出錯誤位置。這樣的欺騙設(shè)備可以被黑客用來劫持自動駕駛汽車并操控它駛向另外一條道路。這篇文章詳細(xì)闡述了在紅海上航線的船只是如何因?yàn)镚PS接收機(jī)收到錯誤的位置從而報(bào)告其位置為在一個機(jī)場上。
AIM+ 技術(shù)可以通過簡單的設(shè)置快速檢測并消除干擾來減少故障時間確保安全運(yùn)行。AIM+不僅可以抑制簡單的窄帶干擾,也可以抑制復(fù)雜的寬帶干擾、阻塞和欺騙??蛻艨梢酝ㄟ^接收機(jī)的輸出接口分析干擾源的頻譜圖來判斷干擾類型和可能干擾源。
用頻譜分析儀檢測和緩解干擾
電子設(shè)備可能會帶來窄帶干擾從而影響部分GNSS頻譜。為了緩解窄帶干擾效果,可將3個陷波濾波器配置成自動或手動模式。這些陷波濾波器有效去除RF頻譜中屬于干擾信號附近的窄帶部分。無線電業(yè)余愛好者開放使用的L2波段,接收機(jī)尤其容易受到這類干擾的攻擊。寬帶干擾的效果,不管是故意還是無意的,均可通過啟用WBI抗干擾系統(tǒng)來緩解。WBI系統(tǒng)還可降低脈沖干擾的效果,比傳統(tǒng)上采用的脈沖消隱法更有效.
頻譜視圖
在GNSS菜單的頻譜窗口中,您可監(jiān)測RF頻譜,配置三個單獨(dú)的陷波濾波器,消除窄帶干擾。圖1表示的是L2頻帶,標(biāo)明的是1227.60 MHz時的GPS L2P信號。如圖所示,可通過單擊‘Show table’(顯示表格)按鈕來查看不同頻帶。通過在接收機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端采集的基帶樣本計(jì)算頻譜。
圖1:L2波段的RF頻譜
配置陷波濾波器
陷波濾波器處于默認(rèn)自動模式時,接收機(jī)對受到干擾影響的頻譜區(qū)域執(zhí)行自動抗干擾。處于手動模式時,如圖2中顯示的Notch1的配置,通過中心頻率和被陷波濾波器有效消隱的帶寬來確定被影響的頻譜區(qū)域。
圖2:將第一個陷波濾波器Notch1配置在1235 MHz
Notch1的設(shè)置如圖2所示,陷波濾波器后面的L2波段(IM后面)顯示在圖3中,被消隱的部分清晰可見。
圖3:陷波濾波器設(shè)置在1235 MHz后L2波段的RF頻譜
寬帶抗干擾
GNSS信號的寬帶干擾由軍用、民用測距和通信設(shè)備無意造成。也存在信號干擾器等設(shè)備產(chǎn)生的故意干擾源。寬帶抗干擾系統(tǒng) (WBI) 可降低這兩種干擾對GNSS信號的影響。
配置WBI抗干擾系統(tǒng)
寬帶抗干擾系統(tǒng) (WBI) 可選擇圖4中顯示的‘on’(開啟)來啟用。
圖4:選擇‘on’(開啟),啟用寬帶抗干擾,然后選擇‘OK’(確定),應(yīng)用新設(shè)置
WBI抗干擾起作用
圖5中顯示的GPS L1波段干擾由GNSS天線信號與車載GPS信號干擾器輸出結(jié)合后產(chǎn)生。
圖5:用車載信號干擾器模擬GPS L1波段的寬帶干擾
WBI抗干擾啟用時,如圖6所示,干擾效果顯著降低。
圖6:啟用WBI抗干擾,顯著降低信號干擾器造成的干擾效果
有關(guān)不同種類的干擾的更多信息,下載我們的干擾手冊。
摘錄自:抗干擾 | Septentrio
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