一种卫星授时保护隔离装置的方法、设备及介质与流程

本发明涉及卫星通信与时间同步，具体地说，涉及一种卫星授时保护隔离装置的方法、设备及介质。

背景技术：

1、一种卫星授时保护隔离装置的方法、 设备及介质旨在提高授时系统在受到信号干扰或诱骗时的抗干扰能力和确保信号恢复后的稳定性，通过多源数据融合技术和仿真信号生成与修正机制，控制信号源的切换和信号漂移修正，实现在复杂电磁环境下保证授时系统的精确性和连续性。

2、现有的卫星授时保护隔离装置的方法、设备及介质通常难以在干扰信号与正常信号间快速区分并保持授时连续性，且由于多源信号质量不一以及仿真信号生成精度，会导致授时系统在切换过程中出现时序漂移过大和信号不稳定的问题，因此，提供一种卫星授时保护隔离装置的方法、设备及介质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种卫星授时保护隔离装置的方法、设备及介质，以解决上述背景技术中提出由于多源信号质量不一以及仿真信号生成精度，会导致授时系统在切换过程中出现时序漂移过大和信号不稳定的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的在于提供了一种卫星授时保护隔离装置的方法，包括以下步骤：

3、s1、检测到诱骗信号时，立即切断诱骗信号源的输入，并与其他信号源隔离，同时触发报警系统；

4、s2、利用历史正常卫星信号数据，并结合当前授时数据，初步生成仿真可信卫星信号；

5、s3、结合其他正常授时信号源数据，利用多源数据融合技术，根据每种信号的可信度赋予不同的权重，生成最终仿真可信卫星信号；

6、s4、持续检测外部卫星信号的恢复情况，当诱骗信号消失并稳定后，自动恢复正常信号源。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述s1中，在检测到诱骗信号时，立即切断诱骗信号源的输入，并与其他信号源隔离，同时触发报警系统，具体步骤如下：

8、s1.1、检测到诱骗信号时，通过继电器快速物理隔断诱骗信号源的连接；

9、s1.2、将诱骗信号源与其他正常授时信号源隔离；

10、s1.3、物理隔断诱骗信号源的连接后，触发报警系统，包括声光报警和远程报警；

11、s1.4、记录诱骗信号检测过程数据，包括异常信号特征、信号切断时间和恢复情况。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述s2中，利用历史正常卫星信号数据，并结合当前授时数据，初步生成仿真可信卫星信号，具体步骤如下：

13、s2.1、基于历史正常卫星信号数据，利用一阶差分、二阶差分方法，以及利用非线性平滑历史正常卫星信号数据的方法，生成初步生成仿真可信卫星信号；

14、s2.2、对初步生成仿真可信卫星信号进行时间漂移修正，得到修正后的仿真可信卫星信号。

15、作为本技术方案的进一步改进，所述s2.1中，基于历史正常卫星信号数据，利用一阶差分、二阶差分方法，以及利用非线性平滑历史正常卫星信号数据的方法，生成初步生成仿真可信卫星信号，具体方法如下：

16、历史正常卫星信号数据集合为：

17、；

18、其中，表示卫星信号授时的历史时间点数量； 表示当前时刻；为在时间时刻接收到的卫星授时信号值；为在时间时刻接收到的卫星授时信号值；

19、定义一阶差分为：

20、；

21、定义二阶差分为：

22、；

23、非线性平滑得到历史正常卫星信号数据平均值：

24、;

25、生成初步生成仿真可信卫星信号:

26、;

27、其中，表示当前时间点，等于当前时刻；表示当前时间点的前一时刻；为一阶差分，表示信号的变化速率；为二阶差分，表示信号的变化加速度；为当前时间点与前一时刻之间的时间间隔，。

28、作为本技术方案的进一步改进，所述s2.2中，对初步生成仿真可信卫星信号进行时间漂移修正，得到修正后的仿真可信卫星信号，具体方法如下：

29、计算时刻仿真信号的漂移量：

30、;

31、计算当前时刻仿真信号的漂移量：

32、；

33、生成修正后的仿真可信卫星信号：

34、；

35、其中，为时刻的真实卫星信号；为时间漂移的变化速率。

36、作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，结合其他正常授时信号源数据，利用多源数据融合技术，根据每种信号的可信度赋予不同的权重，生成最终仿真可信卫星信号，具体步骤如下：

37、s3.1、确定其他正常授时信号源数量,并收集个正常授时信号源数据；

38、s3.2、评估个正常授时信号源的可信度，并根据可信度为个正常授时信号源分配权重；

39、s3.3、利用正常授时信号源分配权重，通过加权平均方法将个正常授时信号源数据融合的得到正常授时融合信号源数据，并与修正后的仿真可信卫星信号融合，生成最终仿真可信卫星信号。

40、作为本技术方案的进一步改进，所述s3.2中，评估个正常授时信号源的可信度，并根据可信度为个正常授时信号源分配权重，具体方法如下：

41、s3.2.1、基于正常授时信号源的信号强度、噪声水平和信号稳定性，评估正常授时信号源的可信度，且；

42、s3.2.2、根据可信度为个正常授时信号源分配权重：

43、；

44、;

45、其中，为是第个信号源在当前时刻的权重；为第个信号源在当前时刻的可信度；为第 个信号源在当前时刻的可信度；

46、所述s3.3中，利用正常授时信号源分配权重，通过加权平均方法将个正常授时信号源数据融合的得到正常授时融合信号源数据，并与修正后的仿真可信卫星信号融合，生成最终仿真可信卫星信号，具体方法如下：

47、s3.3.1、通过加权平均方法将个正常授时信号源数据融合的得到正常授时融合信号源数据：

48、；

49、s3.3.2、引入融合系数，并与修正后仿真可信卫星信号融合，生成最终仿真可信卫星信号:

50、;

51、其中，为最终生成的仿真可信卫星信号；为融合系数。

52、作为本技术方案的进一步改进，所述s4中，持续检测外部卫星信号的恢复情况，当诱骗信号消失并稳定后，自动恢复正常信号源，具体方法如下：

53、s4.1、实时监测外部卫星信号的信号强度、信号噪声比和频率偏移门限值；

54、s4.2、当信号强度、信号噪声比和频率偏移门限值均回到合理范围时，表明诱骗信号消失；

55、s4.3、诱骗信号消失并稳定后，自动切换回正常信号源，结束仿真信号模式。

56、另一方面，本发明提供了一种卫星授时保护隔离装置，包括高级干扰与恢复检测机制、储存器、本地服务器、处理器和存储在存储器内并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述高级干扰与恢复检测机制是一种能够持续监测卫星信号质量，通过检测干扰信号的特征、状态和恢复情况；

57、所述储存器实时记录授时信号的质量、信号验证的结果、干扰检测日志、仿真信号的生成过程以及误差校正数据；

58、所述本地服务器用于存储信号源的切换历史数据、检测到的干扰和诱骗信号特征、仿真信号生成的参数和结果以及报警触发时间和原因；

59、所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述卫星授时保护隔离装置的方法的步骤。

60、另一方面，本发明提供了一种介质，其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任一项所述的方法的步骤。

61、与现有技术相比，本发明的有益效果：

62、1、该一种卫星授时保护隔离装置的方法、装置和存储介质中，基于多源数据融合和信号可信度评估技术，可以动态分配信号源权重并综合各信号源的时序信息，生成高精度的最终仿真可信卫星信号，支持卫星时钟的准确和长时间工作。

63、2、该一种卫星授时保护隔离装置的方法、装置和存储介质中，通过仿真信号生成与时间漂移修正机制，实现授时信号在信号干扰和漂移情况下的自动修正，确保信号的持续稳定性和准确性。