ads-b无源定位，伪装目标检测笔记

ADS-B是什么？

ADS-B系统即广播式自动相关监视系统，由多地面站和机载站构成，以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。是以GNSS为基础的新型航行系统，具有很强的覆盖能力，更新

率更高，精确度更高，建设成本比二次雷达等其他监视技术要小很多。

它主要实施空对空监视。一般情况下，只需机载电子设备（GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI），不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能，装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据（如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等）。ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。

雷达系统相比，ADS-B 能够提供更加实时和准确的航空器位置等监视信息，建设投资只有前者的十分之一左右，并且维护费用低，使用寿命长。使用ADS-B 可以增加无雷达区域的空域容量，减少有雷达区域对雷达多重覆盖的需求，大大降低空中交通管理的费用。

ADS-B是一种全新科技，它将当今空中交通管制中的三大要素（通信、导航、监视）重新定义。

ADS-B 包含了以下几层含义：

自动（Automatic）：数据传送无需人工干预；

相关（Dependent）：航空器的设备决定了数据的可用性，数据发送依赖于机载系统；

监视（Surveillance）：提供的状态数据适用于监视的任务；

广播（Broadcast）：采用广播方式发送数据，所有用户都可以接收这些数据。

根据相对于航空器的信息传递方向，机载ADS-B 应用功能可分为发送（OUT）和接收（IN）两类。

ADS-B 数据传输：

ADS-B 的OUT 和IN 的功能都是基于数据链通信技术。共有三种数据链路可供ADS-B 用户选择使用：S 模式的基于异频雷达收发机的1090ES 数据链、通用访问收发机（UAT）和模式４甚高数据链（VDL-4）。

ADS-B工作原理：

飞机上安装的ADS-B设备使用GPS确定其位置，再通过一台发射机以快速的时间间隔向外发射自己的位置、身份、高度、速度等数据。专门的ADS-B地面站，能够接收到发射的数据并转发给空中交通管制员以准确跟踪该飞机。

ADS-B系统包括地面站和机载设备两部分，其应用分为两类：发送（OUT）和接收（IN）。

其中OUT是ADS-B的基本功能，它负责将信号从飞机发送方经过视距传播发送给地面接收站或者其他飞机。机载发射机以一定周期发送航空器的各种信息，包括:航空器识别码、位置、高度、速度、方向和爬升率等。OUT是机载ADS-B设备的基本功能，只要相关机载电子设备正常运行，ADS-B OUT系统一般无需飞行机组干预即可自动工作。

ADS-B IN是指航空器接收其他航空器发送的ADS-B OUT信息或地面服务设备发送的信息，为机组提供运行支持和情境意识。ADS-B IN的一个典型应用是机组通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)获知其他航空器的运行状况，从而提高机组的空中交通情景意识。装备ADS-B IN接收装置和显示器以及ADS-B OUT发送装置的航空器驾驶员，将会通过空中接收信息或接收地面中继转播的信息看到附近装备ADS-B OUT的航空器的具体位置。

ADS-B数据格式分析

ASTERIX标准是基于ISO的OSI模型的第六层和第七层而定制的，也就是表示层和应用层，底层的通信协议不在ASTERIX标准协议中，可以说，ASTERIX可以在任意传输媒介中传输，更底层的通信协议可以根据使用者的相关情况自行商定，不过，这里还是建议使用标准的传输协议，很多厂家在数据链路层使用HDLC协议。

ASTERIX数据是通过HDLC协议进行传输的，它是对HDLC数据帧格式中的信息字段进行定义的。

CAT表示数据种类，为1个字节，用十六进制表示，在进行数据分析的时候，要将其转换为10进制数据。若该值为30H，则表示该数据为CAT048格式，若为15H，则表示为CAT021

LEN表示数据的总长度（2个字节），包括CAT和LEN的长度，其计算方法如下：数据长度（LEN） = CAT字段+LEN字段+FSPEC字段+目标数据区长度FSPEC为用户相关表（UAP）的数据索引，其长度可变，每一字节的最后一位FX是扩展指示位，当FX为0时，表示该字段结束，当FX为1时，表示后面还有FSPEC字段。FSPEC中除了扩展指示位以外的其他位置与用户相关表相互对应，1表示有该数据项，0表示没有该数据项。

ADS-B采用的数据协议为CAT021，是ASTERIX中第12部分的内容，表1为CAT021中的用户相关数据项的一部分内容，鉴于排版问题，在此只引用一部分，剩余的可以查看CAT021标准协议，表为中电28所生产的ADS-B设备的数据包，下面我们将以此为例解析CAT021数据包。

该表格中有5行20列，从15开始为数据的开始部分，依次表示接收的数据。针对CAT021的数据分析，我们可以得到该数据的全部含义，鉴于内容较多，我们只针对部分数据进行有效释义，掌握方法即可。15H表述数据项CAT为021，0064H表示信息长度length为100，FF 9F F3 5B 03 32H为数据项FSPEC的值，二进制为111111111001111 1111100 11101101 111 110 010，其中1表述相对应的数据项有数据，0表示对应的数据项无数据。16 CBH为I021/010的数据，即SAC:22，SIC:203，00H表示I021/040的数据，03 C4表示I021/161的数据，即跟踪数为964，02H表示为I021/015的数据，17 5C 8E表示I021/071的数据，16~8FH为I021/130的数据等等，每个数据都有真实的物理意义，我们可以根据FSPEC的值与对应数据项的长度来确定数据项的数，这样一串目标数据的内容就可以得到了。

外辐射源无源探测技术

外辐射源无源探测技术具有可寂静探测、隐蔽性好、低成本、低空覆盖好等优点，是一种有效的低慢小目标探测手段。

选择使用 LTE 信号作为本文无源探测系统的外辐射源信号。首先建立基于 LTE 的无源探测模型，并对典型低慢小目标的 RCS 进行仿真计算，在此基础上分析计算系统的相关参数；然后以此为前提研究了目标检测方法及杂波抑制方法，并验证该方法在本文应用背景下的可行性；最后将目标检测与定位结合起来，在研究无源定位系统常用的多种定位方法的前提下，选取了适合无源探测系统的定位方法并仿真出了其定位精度。

由于其波长较短，具有较好的速度分辨率，LTE 信号的速度分辨率最好时能达到0.11m/ s ，而载频较低的 FM 信号，速度分辨率只有3.29m/ s。在空旷的区域里，LTE 信号可有效覆盖长达100km 的距离。所以，通过使用多个不同的 LTE 基站发出的信号进行组网探测，可以使探测距离变得很大，扩大探测系统的探测范围。随着 LTE 信号在通信领域的普及使用，基站数量很多，这样系统可以选择接收机周围的多个 LTE 基站发射的信号进行使用，不仅能扩大探测范围，还能提高定位精度。

LTE 信号特性及模糊函数分析

LTE 无线电接入网络包括分组数据汇聚协议（PDCP）、无线电链路控制（RLC）、媒体访问控制（MAC）和物理层（PHY）等协议实体，三个协议实体处理诸如报头压缩，加密，分段和级联以及复用和解复用之类的任务。物理层处理编码和解码，调制以及天线映射。

无源探测：

无源探测系统本身不发射电磁波，只是被动的接收目标辐射、反射和散射的电磁波信号，并测量信号的到达角度、到达时间和到达频率，而不能直接测量目标的距离信息。陆基无源探测系统采用多站布局，综合各站测量参数解算目标位置，归纳起来有以下几种方法：

通过 2 个接收站测量目标信号的到达角，在二维或三维空间上经过射线交叉确定目标位置，这是测向交叉定位法。

过多个接收站测量目标信号的到达时间，根据一个时间差确定一组双曲面，三组双曲面的公共点就是目标位置，这是时差定位法。（二维需要 3 个接收站，三维需要 4 个接收站）

通过多个接收站测量目标信号的到达时间，根据一个时间差确定一组双曲面，

三组双曲面的公共点就是目标位置，这是时差定位法。（二维需要 3 个接收站，三

维需要 4 个接收站）

时差定位是一种重要的无源定位方法，具有精度高、定位快和“四抗”能力

强等优点，它通过处理三个或更多个接收站采集到的信号到达时间测量数据对辐

射源进行定位。对于二维平面内的目标利用 3 个接收站即可进行定位，而对于空

间目标的精确定位则需要 4 个接收站。从这些接收站中选取其中某一个作为基准

站，并测得信号到达基准站和其它接收站的时间差，由解析几何“到两个固定点

的距离之差等于定长的点的轨迹是双曲线”的原理可知，目标位于以两个接收站

为焦点的双曲线上，当利用三个以上的接收站对目标进行定位时，以各站为焦点

的双曲线的交点即为目标。但是有时这些双曲线会产生多个交点或没有交点，这

是时差定位中的模糊和无解现象，通过一定的技术可以减弱甚至消除这些现象[

10]。

时差定位系统采用全向天线，天线波束为宽波束，天线增益较低，影响探测

距离。另外，时差定位系统必须保证各站之间的时间同步，这是实施时差定位面

临的最大问题。

通过多个接收站测量目标信号的到达频率，一个多普勒频差可以确定一组椭球面，根据三组椭球面的公共点确定目标位置，这是差分多普勒定位法。（二维需要 3 个接收站，三维需要 4 个接收站）

传统的无源定位方法,大多采用测向交叉定位或测时差定位法。测向定位较难

实现精确定位,测时差定位的优点是定位精度高,但存在定位模糊的缺点。基于多

普勒频率差的定位方法是利用接收机和辐射源之间的相对运动产生的多普勒频移

来对辐射源进行定位,它具有不模糊、精度高等优点,于是该技术成了新一代定位

技术的发展方向。多普勒频差定位是高精度无源定位的主要技术。该方法已经应用于民航机场飞机的定位。多普勒频差定位在具体应用时,仍存在许多实际问题,如对运动目标定位时,要对其速度进行确定,以及辐射源频率等方面,在定位算法、最佳布站配置和跟踪滤波等方面还有待进一步的研究。从国外的资料分析,目前多普勒频率差定位可达到的测频差精度为 0.1Hz,我国目前还达不到国外的测频精度,面对高科技的电子战场,多普勒频差定位技术应是我们努力的方向。

根据以上定位方法的优缺点，进行综合实施定位，这是复合定位法。

D、在对目标特征（包括频率特征、机动特征等）已知的情况下，可以根据多普勒频移、运动学等原理，对目标进行单站无源定位。

目前,单站无源定位技术采用的方法主要有:测向定位法(BO),到达时间(TOA)定位法,频率法(FM),方位—到达时间(DOA TOA)联合定位法,方位—频率(DOA FM)联合定位法,幅度—方位(PA DOA)定位法,测相位差变化率定位法和测多普勒频率变化率定位法。

其他参考：

https://www.doc88.com/p-4327429590969.html广播式自动相关监视ADS-B自主防虚假目标欺骗办法

(54)发明名称广播式自动相关监视ADS- B自主防虚假目标欺骗办法

(57)摘要

广播式自动相关监视ADSB基于全球导航卫星系统GNSS和地-空数据链等先进技术,是国际

民航组织ICA0正在全球推广的新型地-空监视.系统。ADS B因其工作频率、信号格式及其通信协议的开放共享特性,使得这种系统应用容易受到无线电爱好者或不法分子实施的人为恶意欺骗攻击,出现虚假目标，造成ATC管制空域管理的混乱，严重干扰正常的航空飞行秩序,对安全产生严峻隐患。本发明组成包括:ADS- B地面基站主机和抗虚假目标处理分机、BD/GPS天线、ADS- B接收天线和抗虛假目标测向功能天线、PC机(选项)、BD/GPS.卫星、飞机。

1.广播式自动相关监视ADS-B自主防虚假目标欺骗方法的特征在于:ADS-B地面基站

主机(1),抗虚假目标处理分机(2),抗虚假目标测向天线(3), BD/GPS定位天线(4), ADS-B

接收天线(5), PC机(选项) (6), BD2/GPS卫星(7),飞行器(8)。

2. ADS-B地面基站主机天线与ADS-B抗虚假目标测向天线可以分别为各自独立使用的

两个天线，也可以为两种功能合用的一-个天线。

3.ADS-B地面基站主机和ADS-B抗虚假目标处理分机可以分别为各自独立使用的两个

设备,也可以为两种功能合用的一个设备。

4.可单独采用BD或GPS定位天线,也可以采用BD/GPS二合一天线。

5.ADS-B发射源的真实空间位置与它发出的ADS-B报文中的空间位置信息进行比对,.

以判别其真实性:如果- -致,则为真实有效的ADS-B信息;如果不一致,则为非法的ADS-B

信息，即虚假目标。

6.本发明的设备即可在地面固定应用，也可以加装在车辆上,飞行器上等移动应用，或

安装在舰船上应用。

7.这里的全球导航卫星系统GNSS包含但不限于:GPS、BD、GALONASS、GALILEO等;这里

的地-空数据链包含但不限于:1090 ES、 VDL MODE 4、UAT 等。

技术领域[0001]本发明涉及一种军民航空管对飞行器目标的地-空监视应用技术,是利用飞行器

目标自身发射的信息进行地-空监视的系统装置。

背景技术[0002]广播式自动相关监视ADS-B集全球导航卫星系统GNSS (GPS/BD/GLONASS/

GALLILEO)和地-空数据链(1090 ES/VDL MODE 4/UAT) 等先进技术于一体,是国际民航组

织ICAO正在全球推广的新型地-空监视系统。该技术诞生于上世纪90年代中后期，本世

纪初在世界各国的军民航航空运输领域逐步得到推广应用,近年来ADS-B系统及其设备的

商用化普及速度大大加快。

[0003]ADS-B系统(主指ADS-B地面基站)接收空中飞行目标上的机载应答机发射的各种

RF应答信号(即ADS-B OUT 信号,如S模式.1090 ES信号等),进行实时接收处理并获取飞

行器目标的ID属性代号、空中3D位置数据(来自机载GNSS).飞行速度、航向、国籍等信息，

从而完成对飞行器目标的监视、定位.跟踪等功能。与雷达监视应用相比,该系统具有监视

精度高、信息丰富完整、数据更新快、隐蔽性强等特点,并且成本低、安装维护方便,可以配

合各类雷达(包括-.次雷达PSR以及二次雷达SSR等)进行目标的监视;另外也可以单独工

作,特别适用于山区、沙漠、海洋等无雷达监视的地区。

[0004]目前常规的ADS-B地面基站的接收天线仅采用ADS-B IN 全向天线，也不具备抗

虚假信号的排查判断功能,很容易受人为悲意(无线电爱好者或不法分子发出的)的ADS-B

虚假信号的欺骗干扰，严重影响军民航航空运输的正常秩序和运行安全。本发明所采用的

ADS-B测向天线以及抗虚假目标处理分机等所组成的抗虚假目标处理功能系统,可以增加

现有常规的ADS-B地面基站的自主防虚假目标欺骗的能力,对发射源信息进行合法性和安

全性的确认，进而大大提高ADS-B广播式自动相关监视系统的安全性、可靠性和可用性等，

确保ADS-B能作为一-种自主独立、安全可靠地监视技术在全球军民航航空运输领域,特别

是军民航空管ATC领域得到广泛应用。

[0005]此外，目前常规的ADS-B地面基站均基于美国全球定位系统GPS作为时基定位系

统，大大受制于美国GPS系统而留有极大安全隐患;本发明采用了我国自主的北斗BD系统

作为ADS-B基站的时基定位系统,而且兼容GPS等系统,这样既可以使用BD 系统进行ADS-B

时基定位，也可以使用GPS系统进行ADSB时基定位，还可以利用其中两个系统进行组合使

用进行ADSB时基定位，进一步提高了系统的安全性、可用性和生存能力。

[0006]本发明采用了大规模阵列FPGA,高性能处理器CPU ARM.MCU 以及大规模信号处理

芯片DSP等，以及宽动态的ADS-B接收机以及抗虚假目标处理分机、北斗BD/GPS二合-时

基定位接收机与相应的天线等,充分保证了设备可靠性、稳定性和技术先进性等,适应军民

航空管的各类应用环境。

发明内容：

[000]本发明的目的是采用抗虚假目标处理的ADS-B系统能实时有效的动态地监视飞

行目标,得到飞行目标的各种属性参数,保证不漏掉一个目标并有效排除虎假目标，以确保

民航空管的安全可靠性。

[008]将ADS-B发射源的真实空间位置与它发出的ADS-B报文中的空间位置信息进行

比对，以判别其真实性:如果-致,则为真实有效的ADS-B信息;如果不一致,则为非法的

ADS-B信息，即虚假目标。

[0009]

本发明包括ADS-B主机和抗虚假目标处理主机、抗虚假目标测向天线和ADS-B接

收天线、BD2/GPS天线、PC机(选项)。

[0010]本发明严格按照国际民航公约附件10 ( ICAO ANNEXI0)以及RTCA-D0260B相关规

范的要求，并结合中国民航的实际应用情况采用具有抗虛假目标处理的ADS-B系统及中

国自主的北斗(BD)卫星定位系统,并兼容组合全球卫星定位系统GPS卫星定位系统;能实

时动态地监视飞行目标，得到飞行目标的各种属性参数。

[0011]

本发明具有如下技术特点:A.ADS-B地面基站主机天线与ADS-B抗虛假目标测向

天线可以分别为各自独立使用的两个天线,也可以为两种功能合用的一-个天线。B. ADS-B

地面基站主机和ADS-B抗虛假目标处理分机可以分别为各自独立使用的两个设备，也可以

为两种功能合用的一个设备。C.可单独采用BD或GPS定位天线，也可以采用BD/GPS二合

-天线。D.判断的方法简单,将ADSB发射源的真实空间位置与它发出的ADSB报文中的

空间位置信息进行比对，以判别其真实性:如果-一致,则为真实有效的ADS B信息;如果不

-致,则为非法的ADS- B信息，即虛假目标。E.本发明所涉及的ADS B发射源真实空间位

置测量方法包括但不限于:测向算法,基于到达时间差TDOA的多点定位算法MLAT等。F.本

发明适应的设备即可在地面固定应用，也可以加装在车辆上,飞行器上等移动应用，或安装

在舰船上应用。

具体实施方式

[0013]本发明包括ADS-B主机(1),抗虚假目标处理主机(2),抗虚假目标测向天线(3),

BD/GPS天线(4), ADS-B接收天线(5), PC机(选项) (6), BD/GPS卫星(7),飞机(8)。

[0014]将ADS-B发射源的真实空间位置与它发出的ADS-B报文中的空间位置信息进行

比对，以判别其真实性:如果一致，则为真实有效的ADS-B信息;如果不一-致, 则为非法的

ADS-B信息，即欺骗攻击。

[0015] 1) 恶意欺骗者通常会在地面的某个位置P,编制一个/组虚假的3D位置信息

P...P。,人为地调制出一个/组虚假、非法的ADS-B报文,利用发射源,通过地-空数据链通

道发射出去;2)目前，标准的ADS-B地面基站接收到该虚假ADS-B报文经解析后，则将在其

相应的地面显示器或ATC管制员的显示器上显示出空域中的某虚假飞行目标的点迹(该虚

假空间位置P.)/航迹,进而造成该空域运行管理的混乱，形成极大地安全隐患。3)目前，

常规标准的ADS- -B地面基站对此种虛假ADS- B欺骗信号尚无排查抵抗能力。4)本发明采

用对放射源进行实时的空间测向定位;a.利用天线对空域中的发射源进行搜索测向,并利

用测向算法快速解算.确定其真实的空间位置P, ;b.将该发射源发出的ADS B报文中的空

间位置数据P,其真实的空间位置数据P,进行比较:如果P。与Pr -致，那么发射源为真实、

有效或合法;

如果Ps与r不一致,那么发射源为虚假,无效或非法;5)对发射源报文中的位置数

据P进行前后数组的连续比对，如果P,值未发生变化，则说明该发射源是虚假欺骗信号(航

空器空中位置固定不变),即:P，= P1= P.......那么发射源为虚假欺骗。

[0016]本发明基于单个标准的ADS-B地面基站+测向天线+目标测向算法/虚假目标排

查算法，对虚假目标进行实时的判别。它可以充分利用现已部署的ADS-B地面基站，对雷达

覆盖区域或无雷达覆盖区域均可适用，即可以作为不依赖雷达的、独立的ADS-B防虛假目

标欺骗应用。

[0017]本发明即可在地面固定应用，也可以加装在车辆上，飞行器上等移动应用，或安装

在舰船.上应用。.

ADS-B抗虚假目标处理系统 - 豆丁网

https://www.docin.com/p-1213433147.html二次雷达参与情况下的ADS-B虚假目标识别

https://www.doc88.com/p-5963520313012.html一种检测ADS-B虚假目标的方法

(54)发明名称

一种检测ADS B虚假目标的方法

(57)摘要

-.种检测ADSB虚假目标的方法。属空中交

通管理系统通过对目标位置进行测量以判断是否

是虚假目标的方法。数据处理中心先读取ADS- B

系统输出的目标表示和四维位置(时间、经纬度、

高度)信息,分别送往多个测向基站:各测向基

站的伺服装置首先将有向天线指向目标所在的方

位,然后根据数据处理中心的同步信号,用ADS B

接收机接收来自该方向的目标信息，并送回数据

处理中心;数据处理中心分析所有测向基站的结

果,如果两个以上的测向站均能收到该目标信息，

则表明该目标是真实的:如果仅有一个站或者没

有任何站收到目标信息,则表明该目标是虚假的。

本发明构成多站测向系统,能有准确有效判定虚

一

假目标,消除隐患,保障空中交通安全。

1.一种检测ADS-B虚假目标的方法，包括,一个数据处理中心。至少两个以上的测向基

站,每个测向基站通过数据线与数据处理中心连接:每个测向基站主要由一个有向天线.一

台何服装置和一台ADS-B信号接收机组成:其特征是:按以下步骤进行:

第一步，数据处理中心接收ADS-B系统输出的所有的ADS-B目标信息:

第二步，数据处理中心选择-一个ADS-B目标;

第三步，数据处理中心将该目标的标识、由时间、经纬度和高度组成的四维位置信息送

到各测向基站;

第四步,各测向基站根据目标位置求取算法,首先将有向天线对准目标，然后向数据处

理中心发送天线就绪信号;

第五步，数据处理中心在所有站均就绪后,向各测向基站发送开始接收的命令;

第六步，各测向基站接收该方向上的ADS-B信息;

第七步,各测向基站回送ADS-B信息到数据处理中心;

第八步，数据处理中心根据真假目标判别算法,判断真实目标和虚假目标，并输出

第九步，数据处理中心选择下一个目标，跳转第三步;

上述目标位置求取算法如下:

1) .测向基站接收目标的标识、四维位置信息(含时间.经纬度.高度) :

2). .按以下公式将经纬度转换为距离和方位角:

设目标经纬度为λ、口高度为h,该站的经纬度为λ。v9。高度为ho,等效地球半径为R，

目标距离该站的斜距为rn, γ为目标投影点的球心角,方位角为β由下式计算得到: .

3).、将步骤2)计算出的方位角β数据送入何服装置;

4).伺服装置将有向天线转动到指定的方位角β ;

5) .测向基站向数据处理中心发送天线已经就绪的信号;

上述真假目标判别算法如下:

21)、数据处理中心接收测向基站测量到的目标信息;

22)、将该目标信息中的目标标识与原来的待测目标标识比较,如果不同,则该站未测

量到该目标,转上一步;否则测量到该目标,转下一步;

23)、保存本次测量的信息和基站的信息:

24) .判断是否所有的测向基站的数据均处理完毕;如是则转下一步，否则转第1步:

25) .判断测量到目标的基站个数,如果小于2,则为虚假目标，否则为为真实目标。

2.根据权利要求1所述的一种检测ADS-B虛假目标的方法,其特征是:所述测向基站

为3个。

发明内容

[004]本发明的目的是提供一种精确有效、可靠的检测ADS-B虛假目标的方法。

[00]本发明的目的是这样实现的:-种检测ADS- B虚假目标的方法，包括-一个数据处

理中心。至少两个以上的测向基站,每个测向基站通过数据线与数据处理中心连接;每个测

向基站主要由一个有向天线.-台伺服装置和- -台ADS-B信号接收机组成:其特征是:按以

下步骤进行:

[00]第一步，数据处理中心接收ADS- B系统输出的所有的ADS-B目标信息;

[0007]第二步,数据处理中心选择一个ADS-B目标;

[00]第三步,数据处理中心将该目标的标识.由时间、经纬度和高度组成的四维位置信

息送到各测向基站:

[00]第四步，各测向基站根据目标位置求取算法,首先将有向天线对准目标,然后向数

据处理中心发送天线就绪信号;

[0010]第五步,数据处理中心在所有站均就绪后，向各测向基站发送开始接收的命令:

[011]第六步，各测向基站接收该方向上的ADS-B信息:

[0012]第七步, 各测向基站回送ADS-B信息到数据处理中心:

[0013]第八步，数据处理中心根据真假目标判别算法,判断真实目标和虚假目标,并输出

[0014]第九步，数据处理中心选择下一个目标，跳转第三步;

[0015]上述目标位置求取算法如下:

[0016] 1) .测向基站接收目标的标识、四维位置信息(含时间、经纬度、高度) ;

[0017] 2) .按以下公式将经纬度转换为距离和方位角:

[0018]设目标经纬度为λ ,0 ,高度为h,该站的经纬度为λ。P。高度为ho,等效地球半径

为R,目标距离该站的斜距为r, Y为目标投影点的球心角,方位角为β由下式计算得到:

[0023]3) .将步骤2)计算出的方位角β数据送入何服装置:

[0024]4).伺服装置将有向天线转动到指定的方位角β ;

[0025]5) .测向基站向数据处理中心发送天线已经就绪的信号:

[0026]上述真假目标判别算法如下:

[0027]21)、数据处理中心接收测向基站测量到的目标信息;

[0028] 22) .将该目标信息中的目标标识与原来的特测目标标识比较,如果不同，则该站

未测量到该目标,转上一步;否则测量到该目标,转下一步: .

[0029]23) .保存本次测量的信息和基站的信息;

[0030]24)、判断是否所有的测向基站的数据均处理完毕;如是则转下一步，否则转第1

步:

[0031] 25) .判断测量到目标的基站个数,如果小于2,则为虚假目标，否则为为真实目标。

[0032]本发明包含一个数据处理中心;包含多个测向基站(至少需要两个,分布在ADS-B

地面基站附近，站间距离至少10km)，测向基站包括有向天线.伺服装置、ADS-B信号接收机

等设备。数据处理中心先读取ADS--B系统输出的目标表示和四维位置(时间、经纬度.高度)

信息,分别送往多个测向基站:各测向基站的伺服装置首先将有向天线指向目标所在的方

位,然后根据数据处理中心的同步信号,用ADS-B接收机接收来自该方向的目标信息,并送

回数据处理中心:数据处理中心分析所有测向基站的结果,如果两个以上的测向站均能收

到该目标信息，则表明该目标是真实的:如果仅有一个站或者没有任何站收到目标信息,则

表明该目标是虚假的。

[0033]本发明采用有向天线技术构成多站测向系统,使仅仅能被动接收和监视的ADS-B

系统可以主动测量信号发送者本身的物理位置,并可以识别出虚假目标,从而提高ADS-B

系统抗击非法干扰的能力,从而消除隐患，保障空中交通安全。

[0034]本发明的有益效果是:

[0035]1.通过构成多站测向系统，使ADS-B系统具有主动测量信号方向的功能;

[0036] 2.通过多站测向,可测量出每个目标是否在所声称的位置和方向上,从而避免虚

假目标和重放目标对ADS-B系统的干扰。