王月，郝金明，劉偉平

(戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué) 地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450001)

0 引言

近年來，“導(dǎo)航戰(zhàn)”日益受到各國(guó)的重視，欺騙干擾相關(guān)技術(shù)已經(jīng)從早期的理論研究與仿真階段，邁向了具體試驗(yàn)階段，相關(guān)單位陸續(xù)開展以欺騙式干擾為主的衛(wèi)星導(dǎo)航干擾與抗干擾技術(shù)，并研制了欺騙式干擾裝備、抗干擾接收機(jī)或原理樣機(jī)[1]；而作為“導(dǎo)航戰(zhàn)”重要工具之一的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)欺騙干擾裝備，其干擾效能直接關(guān)系到被保護(hù)目標(biāo)的生存概率及裝備實(shí)施欺騙的成功概率，可為裝備設(shè)計(jì)、干擾方案優(yōu)化等工作提供重要參考，具有實(shí)用價(jià)值和深入研究?jī)r(jià)值。

國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者針對(duì)“電子戰(zhàn)”設(shè)備等效能評(píng)估開展過研究，如文獻(xiàn)[2-3]對(duì)合成孔徑雷達(dá)(SAR)和逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)的欺騙干擾效果進(jìn)行了評(píng)估，文獻(xiàn)[4-5]對(duì)激光類裝備進(jìn)行干擾效能評(píng)估，文獻(xiàn)[6-7]對(duì)雷達(dá)的干擾及抗干擾效果進(jìn)行評(píng)估，文獻(xiàn)[8]對(duì)導(dǎo)彈類武器的抗干擾性能進(jìn)行評(píng)估。而國(guó)外學(xué)者對(duì)效能評(píng)估方法的研究主要集中于欺騙攻擊下的生物識(shí)別系統(tǒng)[9]、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)[10-11]、智能電網(wǎng)[12-13]、民用無人機(jī)[13]和用戶接收機(jī)抗欺騙的防御能力[14-15]等領(lǐng)域。

圖1 GNSS欺騙干擾裝備效能評(píng)估試驗(yàn)平臺(tái)

不難發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外鮮有學(xué)者對(duì)GNSS欺騙干擾裝備的干擾效能評(píng)估方法進(jìn)行理論及仿真分析，但仍有小部分學(xué)者對(duì)其展開了研究。梁高波等[16]提出了定位誤差、壓制系數(shù)、干擾有效概率和干擾覆蓋范圍4個(gè)典型的導(dǎo)航欺騙式干擾評(píng)估指標(biāo)，重點(diǎn)確定各指標(biāo)權(quán)重并建立灰色模型評(píng)估整體效果，而沒有明確指標(biāo)類型及檢測(cè)方法；王婭等[17]主要提出了全球定位系統(tǒng)(GPS)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)組合導(dǎo)航接收機(jī)壓制式干擾效果評(píng)估的指標(biāo)和檢測(cè)方法，但對(duì)GNSS欺騙式干擾效能評(píng)估的研究不夠全面；張順健等[18]給出干擾有效距離的計(jì)算方法，但僅僅就干擾有效距離指標(biāo)具體研究；張?chǎng)蝃19]通過仿真及實(shí)測(cè)提出新的寬帶導(dǎo)航信號(hào)延時(shí)控制方法等，總結(jié)當(dāng)前欺騙干擾信號(hào)評(píng)估檢測(cè)技術(shù)中存在的問題，但未提及任何評(píng)估指標(biāo)。

通過上述分析發(fā)現(xiàn)，前人對(duì)GNSS欺騙干擾裝備效能評(píng)估的研究存在指標(biāo)構(gòu)建不全面、指標(biāo)檢測(cè)方法不完整和實(shí)踐性差、未考慮裝備的綜合作戰(zhàn)能力等問題?；诖?，本文結(jié)合前人研究的欺騙干擾關(guān)鍵技術(shù)，在構(gòu)建完整且合理的評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估試驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過建立實(shí)踐性強(qiáng)的指標(biāo)檢測(cè)方法及其計(jì)算模型，得到理論評(píng)估方法；采用模糊綜合評(píng)價(jià)思路、半定性半定量的等級(jí)量化定權(quán)方法及加權(quán)積的算法，得到綜合作戰(zhàn)效能評(píng)估閾值；以全數(shù)字、半實(shí)物仿真和全實(shí)物外場(chǎng)試驗(yàn)，分析效能指標(biāo)對(duì)裝備干擾效果的具體影響并得出結(jié)論，為裝備后期性能改進(jìn)及實(shí)際應(yīng)用效能提供置信度較高的意見及評(píng)估。

1 欺騙干擾裝備效能評(píng)估指標(biāo)檢測(cè)方法

作為衡量干擾模式有效性及裝備優(yōu)劣性的綜合指標(biāo)，干擾效能評(píng)估扮演著十分重要的角色。由于各種不可控的因素，對(duì)裝備進(jìn)行評(píng)估檢測(cè)可用全數(shù)字仿真法及半實(shí)物仿真法和全實(shí)物試驗(yàn)法3種方法，而通過大量的仿真測(cè)試可確定外場(chǎng)試驗(yàn)的最佳條件[20]。評(píng)估試驗(yàn)平臺(tái)及工作流程如圖1所示，其中RTK是指實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)；效能評(píng)估指標(biāo)體系如圖2所示；測(cè)試方法特點(diǎn)如表1所示。

圖2 裝備欺騙效能評(píng)估指標(biāo)體系

表1 3種干擾效能測(cè)試方法特點(diǎn)比較表

1.1 導(dǎo)航信號(hào)指標(biāo)檢測(cè)方法

1.1.1 信號(hào)捕獲

1.1.1.1 平均重捕時(shí)間

半實(shí)物測(cè)試時(shí)，利用專用試驗(yàn)室的導(dǎo)航信號(hào)模擬器輸出14路功率一致的欺騙干擾信號(hào)，功率待定，輸入到導(dǎo)航接收機(jī)中，進(jìn)行功率檢測(cè)。當(dāng)接收機(jī)鎖定信號(hào)時(shí)(接收機(jī)測(cè)得載噪比時(shí))關(guān)閉模擬器電源；待接收機(jī)不能正常捕獲導(dǎo)航信號(hào)，即檢測(cè)不到載噪比(簡(jiǎn)稱為失鎖)時(shí)，再次打開電源，并在接收機(jī)重新鎖定信號(hào)時(shí)，記錄該段時(shí)間。按上述步驟，重復(fù)試驗(yàn)20次并對(duì)結(jié)果取平均，得到平均重新鎖定信號(hào)的時(shí)間，即平均重捕時(shí)間為

(1)

式中：ti為第i次試驗(yàn)重新鎖定信號(hào)的時(shí)間。

1.1.1.2 干噪比與捕獲概率關(guān)系

半實(shí)物測(cè)試時(shí)，內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)是導(dǎo)航信號(hào)模擬器輸出多路功率不變的欺騙干擾信號(hào)，輸入到導(dǎo)航接收機(jī)中；待接收機(jī)正常工作后接收到載噪比視為信號(hào)捕獲成功，假設(shè)在10次捕獲中共成功k次，統(tǒng)計(jì)捕獲概率Pd；而對(duì)于干噪比與捕獲概率關(guān)系，在平均捕獲時(shí)間內(nèi)，調(diào)整一次干噪比(按1 dB步進(jìn)，調(diào)整20次)，就根據(jù)捕獲概率的測(cè)試方法統(tǒng)計(jì)一次，得到捕獲概率Pd1～Pd20，繪制關(guān)系曲線，直觀進(jìn)行捕獲欺騙干擾信號(hào)概率大小的評(píng)估。

全數(shù)字測(cè)試時(shí)，令虛警概率Pfa=0.15[21]，則干噪比J/N與捕獲概率Pd的函數(shù)關(guān)系為

Pd=1-exp(ln(Pfa)-J/N)·

(2)

式中：J為欺騙干擾信號(hào)功率；N為噪聲信號(hào)功率。

1.1.2 信號(hào)跟蹤

1.1.2.1 載噪比穩(wěn)定度

半實(shí)物測(cè)試時(shí)，構(gòu)建內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)境，切斷目標(biāo)接收機(jī)與衛(wèi)星的上行鏈路，使其短暫失鎖，在僅有生成式導(dǎo)航信號(hào)模擬器的情況下，輸出一定功率的干擾信號(hào)和包含模擬定位的信息到目標(biāo)接收機(jī)中，觀察和記錄接收機(jī)載噪比的變化，其值在每顆衛(wèi)星每20個(gè)歷元更新一次，并以率先滿足5顆衛(wèi)星的載噪比穩(wěn)定度δCN評(píng)估生成式欺騙干擾的效果：

(3)

式中：C為接收機(jī)輸入端的載波功率；Nij為第i顆衛(wèi)星在第j個(gè)歷元下的噪聲信號(hào)功率。

1.1.2.2 干信比臨界值

干信比臨界值是當(dāng)滿足指定的欺騙成功率和欺騙效果，且接收機(jī)未失鎖時(shí)，所能達(dá)到的干信比極值，當(dāng)達(dá)到同等干擾效果時(shí)，干信比臨界值越小，裝備性能越好。

半實(shí)物測(cè)試時(shí)，在已知最大干擾距離的前提下，將接收機(jī)放置在最大干擾距離的位置，每5 s按1 dB步進(jìn)調(diào)整(調(diào)小)待測(cè)干擾裝備的干信比，直至接收機(jī)失鎖，記錄下接收機(jī)此刻的干噪比；再關(guān)閉干擾裝備，重啟接收機(jī)，在完全沒有干擾的情況下，記錄下接收機(jī)接收到正常信號(hào)的信噪比；將記錄的干噪比與信噪比相除，即可得到與最大干擾距離對(duì)應(yīng)的干信比臨界值。

全數(shù)字測(cè)試時(shí)，接收機(jī)在受到欺騙干擾時(shí)降到的電平為等效載噪比(C/N0)eq，N0為未受干擾時(shí)的噪聲功率信號(hào)。當(dāng)(C/N0)eq低于接收機(jī)跟蹤門限時(shí)接收機(jī)將失鎖，故令(C/N0)eq等于接收機(jī)跟蹤門限值，即可得到干信比臨界值，為

(4)

式中：接收機(jī)未受干擾時(shí)的載噪比C/N0為自變量；(J/S)min為因變量，J/S為干信比，S為真實(shí)信號(hào)功率；Q為擴(kuò)頻處理增益調(diào)節(jié)因數(shù)，設(shè)置為1.5；RC為GPS偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼的碼速率，這里為C/A碼的碼元速率。最后，用接收機(jī)的載波跟蹤環(huán)門限值替代(C/N0)eq，其典型值為28 dB·Hz.

1.1.3 信號(hào)解調(diào)

信號(hào)解調(diào)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)為干信比與誤碼率關(guān)系。半實(shí)物測(cè)試時(shí)：首先測(cè)試誤碼率，設(shè)置轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)和射頻信號(hào)源，設(shè)置系統(tǒng)為誤碼率測(cè)試狀態(tài)等待生效；然后發(fā)送誤碼率測(cè)試指令，處理并存儲(chǔ)裝備上報(bào)數(shù)據(jù)；最后停止信號(hào)源，也可將標(biāo)準(zhǔn)碼相位與接收機(jī)實(shí)際接收到的碼相位做差，將差值除以標(biāo)準(zhǔn)碼的總長(zhǎng)度，但事后處理時(shí)要將0183協(xié)議的對(duì)應(yīng)信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式處理；隨后，不斷改變欺騙干擾信號(hào)功率，可以得到干信比與誤碼率曲線，用于直觀評(píng)估不同信號(hào)功率的欺騙干擾效果。干信比從比正常信噪比低3 dB開始，按1 dB步進(jìn)改變，直到誤碼率大于1.00×10-7.

全數(shù)字測(cè)試時(shí)，解調(diào)采取二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)方法，可得到相對(duì)簡(jiǎn)易的仿真模型。根據(jù)文獻(xiàn)[22]推導(dǎo)可得單/雙通道干擾的誤碼率Pe為

Pe=0.5exp{-[2/(S/N)+0.05(J/S)]-1}，

(5)

式中：S/N為信噪比，取值為10 dB、20 dB及40 dB.

1.2 定位結(jié)果指標(biāo)檢測(cè)方法

1.2.1 靜態(tài)定位

1.2.1.1 功率與偽距測(cè)量精度

半實(shí)物測(cè)試時(shí)，利用中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第54研究所北斗測(cè)試評(píng)估軟硬件結(jié)合微波暗室模擬出14顆衛(wèi)星信號(hào)，不斷改變信號(hào)功率，記錄偽距測(cè)量精度，可以得到一條干擾信號(hào)功率與偽距測(cè)量精度關(guān)系曲線。功率從-160 dBW開始增加，直至接收機(jī)失鎖。

1.2.1.2 欺騙成功率

欺騙成功率是體現(xiàn)裝備效能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，也是一個(gè)純檢測(cè)的指標(biāo)。

(6)

式中：(xsj0,ysj0,hsj0)為預(yù)設(shè)欺騙位置，(x,y,h)分別對(duì)應(yīng)高斯直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和正常高；(xsj,ysj,hsj)為接收機(jī)測(cè)得動(dòng)態(tài)點(diǎn)被欺騙后的實(shí)測(cè)坐標(biāo)。

1.2.2 動(dòng)態(tài)定位

1.2.2.1 試驗(yàn)基本原理

全站儀具備自動(dòng)跟蹤功能，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，其主要組成包括光電測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，測(cè)量方式分為測(cè)距和測(cè)角：測(cè)距是光電測(cè)距儀發(fā)出紅外光束到目標(biāo)點(diǎn)位調(diào)平后經(jīng)棱鏡反射回來，儀器計(jì)算從發(fā)出光束時(shí)間到返回時(shí)間，從而計(jì)算光束運(yùn)行軌跡長(zhǎng)度；測(cè)角與經(jīng)緯儀的原理一樣，用電掃描和電子元件生成電子數(shù)據(jù)，為儀器內(nèi)部計(jì)算提供數(shù)據(jù)。其定位原理可采用交會(huì)法和極坐標(biāo)法，和交會(huì)法相比，極坐標(biāo)法測(cè)度更快。全站儀的測(cè)量精度可達(dá)毫米級(jí)。

(hi-hri0)2],

(7)

得到動(dòng)態(tài)測(cè)試環(huán)境下欺騙定位精度及欺騙目的性測(cè)試的指標(biāo)后，進(jìn)一步根據(jù)欺騙定位精度、欺騙成功率等檢測(cè)步驟，得相應(yīng)指標(biāo)閾值及評(píng)估曲線，基本思路如圖3所示。

圖3 動(dòng)態(tài)定位試驗(yàn)的基本思路

1.2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)，先完成利用全站儀的欺騙目的性測(cè)試，即預(yù)設(shè)軌跡點(diǎn)位與全站儀實(shí)測(cè)點(diǎn)位作差運(yùn)算(見(7)式)。坐標(biāo)間的差值越小，即曲線越接近水平0值，欺騙目的性越明顯，動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果越好。故取2018年10月25日進(jìn)行的動(dòng)態(tài)測(cè)試中欺騙效果較好的4次試驗(yàn)結(jié)果，如圖4所示。

圖4 欺騙目的性測(cè)試結(jié)果圖

1.3 軟硬件性能指標(biāo)檢測(cè)方法

1.3.1 硬件性能

代表硬件性能指標(biāo)之一的硬件冗余度，是指在系統(tǒng)的關(guān)鍵部位設(shè)置冗余硬件作為靜態(tài)或動(dòng)態(tài)備份[23]。

全數(shù)字測(cè)試時(shí)，當(dāng)裝備為并聯(lián)系統(tǒng)時(shí)，共有U個(gè)裝置并聯(lián)，只要有一個(gè)裝置處于正常狀態(tài)，裝備就能正常工作。令每個(gè)裝置的可靠度為Ri(i=1,2,…,U)，則裝備硬件冗余度為

(8)

當(dāng)裝備為串聯(lián)系統(tǒng)時(shí)，共有U個(gè)裝置串聯(lián)，只有所有裝置處于正常狀態(tài)，裝備才能正常工作。令每個(gè)裝置的失效率為λi(i=1,2,…,U)，則裝備硬件冗余度為

(9)

任何裝備都是串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)的復(fù)雜組合，在冗余分析時(shí)，先按功能將其分解，再按零件分解。以串聯(lián)為主的硬件冗余稱為部件級(jí)冗余；以并聯(lián)為主的稱為系統(tǒng)級(jí)冗余[24]。

1.3.2 軟件性能

代表軟件性能指標(biāo)之一的軟件冗余度，是設(shè)計(jì)兩套或多套功能相同但程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)區(qū)等不同的程序，供關(guān)鍵程序備用。實(shí)際檢測(cè)時(shí)，查看裝備中包含功能不同的程序種類數(shù)為ns，同時(shí)查看欺騙干擾裝備中的程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)區(qū)或功能等不同的程序總數(shù)ntot，根據(jù)(10)式計(jì)算軟件冗余度：

Rsr=(ntot-ns)/ntot.

(10)

1.4 綜合作戰(zhàn)效能評(píng)估

由于各指標(biāo)為串行關(guān)系，使用加權(quán)積方法計(jì)算綜合干擾效能[25]，即總欺騙性能Pad和軟硬件總性能Phs分別為

(11)

式中：wta為平均重捕時(shí)間ta的權(quán)值；wδCN為載噪比穩(wěn)定度δCN的權(quán)值；w(J/S)min為干信比臨界值(J/S)min的權(quán)值；wpe為誤碼率Pe的權(quán)值；wσ為欺騙定位精度σ的權(quán)值；wth為熱啟動(dòng)時(shí)間th的權(quán)值；wω為欺騙成功率ω的權(quán)值；wtf為平均無故障時(shí)間tf的權(quán)值；wB為存儲(chǔ)容量B的權(quán)值；wW為功耗值W的權(quán)值；wRhr為硬件冗余度Rhr的權(quán)值；wRsr為軟件冗余度Rsr的權(quán)值；wγ為軟件化程度γ的權(quán)值。Pad值越小，欺騙效果越好；Phs值越大，裝備性能越好。

2 干擾效能指標(biāo)評(píng)估流程及試驗(yàn)分析

2.1 干擾效能指標(biāo)評(píng)估流程

干擾效能評(píng)估流程如圖5所示。首先獲取效能評(píng)估計(jì)算所需的參數(shù)，并完成參數(shù)的預(yù)處理；然后分別計(jì)算干擾效能評(píng)估的各項(xiàng)指標(biāo)閾值，設(shè)定指標(biāo)權(quán)重；最后綜合計(jì)算總欺騙性能Pad和軟硬件總性能Phs指標(biāo)，評(píng)價(jià)裝備的欺騙干擾效果。

圖5 衛(wèi)星導(dǎo)航欺騙干擾裝備效能評(píng)估基本流程

2.2 干擾效能指標(biāo)評(píng)估試驗(yàn)分析

2.2.1 干擾效能經(jīng)驗(yàn)閾值設(shè)定

這里采用模糊綜合評(píng)價(jià)思路(由因素集、權(quán)重集和評(píng)價(jià)集3部分組成[26])、半定性半定量的等級(jí)量化定權(quán)方法及加權(quán)積的算法進(jìn)行理論閾值設(shè)定，作為試驗(yàn)結(jié)果分析的有力參考依據(jù)，如圖5所示。理想條件下欺騙干擾效能評(píng)估指標(biāo)的輸入?yún)?shù)，如表2所示；根據(jù)評(píng)估指標(biāo)對(duì)裝備干擾效果的影響程度，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)設(shè)定權(quán)值，即權(quán)重集，如表3所示；根據(jù)北斗測(cè)試評(píng)估軟件、導(dǎo)航信號(hào)模擬器和指標(biāo)的檢測(cè)方法，可得評(píng)估指標(biāo)閾值，即因素集，如表4和表5所示；總欺騙性能和軟硬件總性能組成評(píng)價(jià)集。

表2 效能評(píng)估指標(biāo)理想條件下閾值參數(shù)匯總表

表3 半定性半定量的等級(jí)量化表

表4 軟硬件性能指標(biāo)匯總

表5 欺騙效能評(píng)估指標(biāo)匯總

此處的閾值為理想條件下指標(biāo)的最大值，低于閾值認(rèn)為裝備該指標(biāo)達(dá)標(biāo)。故裝備總欺騙效能指標(biāo)值小于0.009 7時(shí)，認(rèn)為該裝備的欺騙效能達(dá)標(biāo)；而當(dāng)裝備的軟硬件總性能小于2 246 000.367 8時(shí)，認(rèn)為裝備的軟硬件性能達(dá)標(biāo)。

2.2.2 干擾效能指標(biāo)評(píng)估試驗(yàn)

圖6 全數(shù)字仿真結(jié)果圖

選取信號(hào)捕獲、跟蹤等3個(gè)層面的主要指標(biāo)隨干擾信號(hào)功率變化的仿真測(cè)試及實(shí)測(cè)試驗(yàn)，分析參數(shù)變化時(shí)干擾效果的變化規(guī)律及其對(duì)裝備干擾效果的影響。

2.2.2.1 全數(shù)字仿真測(cè)試

全數(shù)字仿真測(cè)試的參數(shù)設(shè)定參考2.2.1節(jié)各指標(biāo)檢測(cè)方法的數(shù)值設(shè)定(見表2)，仿真結(jié)果如圖6所示。

信號(hào)跟蹤層面效能評(píng)估：觀察圖6(d)可以發(fā)現(xiàn)，干信比臨界值與接收機(jī)未受干擾時(shí)的載噪比成對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)C/N0確定時(shí)即可得到接收機(jī)處于失鎖邊緣的干信比；觀察圖6(e)發(fā)現(xiàn)，最大干擾距離Rjmax隨干信比臨界值增大而減小，因此裝備想要造成多大的干擾效果，離不開干擾作用距離的調(diào)控，故裝備的干擾信號(hào)功率不宜過大。

信號(hào)解調(diào)層面效能評(píng)估：觀察圖6(f)可知，S/N越大，Pe越小，且一定條件下干信比與誤碼率成正比，當(dāng)干信比超過一定值時(shí)，誤碼率不變。

2.2.2.2 半實(shí)物仿真試驗(yàn)

圖7 半實(shí)物仿真試驗(yàn)圖

由于B3頻點(diǎn)的碼速率約是B1頻點(diǎn)的5倍，故用B3測(cè)到的定位精度更好[27]，借助中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第54研究所研制的北斗測(cè)試軟硬件和微波暗室，如圖7(a)和圖7(b)所示。采用半實(shí)物測(cè)試方式進(jìn)行20次試驗(yàn)，獲取20組功率參數(shù)及坐標(biāo)值再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差公式，得到圖7(c)的20組結(jié)果曲線及其趨勢(shì)線。在J小于-120 dBW時(shí)干擾效果隨功率增大而增加，之后隨著功率增大，欺騙定位精度存在一定程度的波動(dòng)。故在實(shí)施干擾時(shí)，適宜增大欺騙干擾信號(hào)功率對(duì)提高干擾效果有較大影響。

2.2.2.3 全實(shí)物測(cè)試試驗(yàn)

借助動(dòng)態(tài)實(shí)測(cè)平臺(tái)，在開展欺騙目的試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行欺騙成功率的測(cè)試。試驗(yàn)時(shí)間為2018年11月5日，試驗(yàn)平臺(tái)由全站儀、基準(zhǔn)站、2臺(tái)美國(guó)天寶公司生產(chǎn)的IDO-GGB-R42M授時(shí)接收機(jī)天線與授時(shí)型接收機(jī)、測(cè)量小車(見圖8(a))及導(dǎo)航信號(hào)模擬器等構(gòu)成；欺騙軌跡設(shè)為學(xué)校某一田徑場(chǎng)內(nèi)環(huán)，實(shí)際運(yùn)行軌跡(見圖8(b))設(shè)為學(xué)校另一田徑場(chǎng)內(nèi)環(huán)。

圖8 全實(shí)物仿真試驗(yàn)圖

在欺騙情況下，沿著設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)行軌跡，采用接收機(jī)進(jìn)行測(cè)量，走完一圈，將接收機(jī)的定位結(jié)果與預(yù)設(shè)的欺騙軌跡作標(biāo)準(zhǔn)差，用欺騙成功率指標(biāo)判斷欺騙是否成功；隨后改變欺騙干擾信號(hào)功率，開始下一次試驗(yàn)。欺騙過程中由于導(dǎo)航信號(hào)模擬器離目標(biāo)接收機(jī)很近，故欺騙成功率普遍偏高。試驗(yàn)共進(jìn)行17次測(cè)試，取其中11次有效測(cè)試結(jié)果(見圖8(c))。從11次結(jié)果曲線及其趨勢(shì)線可知，在干擾作用距離不變的情況下，欺騙成功率與干信比沒有明顯的函數(shù)關(guān)系，但隨著干擾信號(hào)功率適宜地增大，欺騙成功率趨于穩(wěn)定；隨后,當(dāng)信號(hào)功率過大時(shí)，欺騙成功率反而會(huì)下降。

3 結(jié)論

本文建立了各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)方法及計(jì)算模型，得到裝備效能理論評(píng)估方法；再以3種效能測(cè)試方法，分析指標(biāo)對(duì)裝備干擾效果的實(shí)際影響。試驗(yàn)結(jié)果及未來工作如下：

1)縮短信號(hào)捕獲時(shí)間、熱啟動(dòng)時(shí)間及干信比臨界值，提高裝備誤碼率，適宜增加欺騙干擾信號(hào)功率以及提高軟硬件冗余度或使用完好性監(jiān)測(cè)方式都可全面提高裝備干擾效果。

2)本文重點(diǎn)在于構(gòu)建欺騙干擾裝備效能評(píng)估方法理論體系，這里需要說明的是裝備作戰(zhàn)能力指標(biāo)還未實(shí)現(xiàn)，僅在構(gòu)想階段。

3)下階段首先會(huì)對(duì)作戰(zhàn)能力指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估；其次對(duì)動(dòng)態(tài)定位的相關(guān)指標(biāo)建立更加準(zhǔn)確的計(jì)算模型；同時(shí)推進(jìn)多組指標(biāo)外場(chǎng)試驗(yàn)的進(jìn)程，提高裝備效能評(píng)估指標(biāo)的精確度；最后建立評(píng)估軟件測(cè)試平臺(tái)，為裝備高效、可靠地應(yīng)用于實(shí)際打基礎(chǔ)。