塔康方位加密方法及终端与流程

本发明涉及无线电导航安全，特别涉及塔康方位加密方法和终端。

背景技术：

1、现有塔康系统中，主基准脉冲群的触发时间遵循固定周期规律：x模式和y模式下均以15hz的频率进行周期性发射，标准触发时间与天线旋转周期保持严格同步，且主基准脉冲群的内部脉冲间隔、脉宽等参数均符合固定标准。

2、然而，主基准触发时间的固定规律一旦被对方掌握，对方即可利用主基准脉冲群的定时信息，与15hz和135hz调制信号进行相位关联，解算出相对地面信标的方位值，进而结合测距功能获得飞机与地面信标的距离，实现对地面信标的相对定位，这使得塔康地面信标在实战环境中极易暴露，安全性无法得到保障。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种塔康方位加密方法，能够使主基准脉冲群的触发时间不再遵循固定周期规律，从而防止了对方通过主基准脉冲群定时信息解算方位值，进而提升了塔康系统地面信标的抗方位破解能力和隐蔽性。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种塔康方位加密方法，包括以下步骤：

4、信标端获取第一方位密钥，并根据所述第一方位密钥生成第一时间偏移基准序列；机载端获取第二方位密钥，并根据所述第二方位密钥生成第二时间偏移基准序列；

5、所述信标端获取标准主基准触发时间，将所述第一时间偏移基准序列中的时间偏移量依次叠加至所述标准主基准触发时间上，得到加密后的主基准触发时间；

6、所述信标端根据加密后的所述主基准触发时间，得到主基准群信号；并根据预设的塔康信号格式生成辅基准群信号、识别信号、应答信号和随机信号；

7、所述信标端将所述主基准群信号、辅基准群信号、识别信号、应答信号和随机信号经射频发射处理后，形成带有方位偏差的塔康信标信号并发射至所述机载端；

8、所述机载端将所述第二时间偏移基准序列转换为方位角偏移标准序列，并根据所述方位角偏移标准序列中相邻值的差值，得到方位角差值标准序列；

9、所述机载端根据所述塔康信标信号，计算得到多个初始方位角，多个计算得到的所述初始方位角形成方位角初始序列；

10、所述机载端以主基准群触发突变时刻为截断点，对所述方位角初始序列进行分段操作，得到方位角解算平均值序列；

11、所述机载端对所述方位角解算平均值序列中相邻值进行差值计算，得到方位角差值解算序列；

12、所述机载端将所述方位角差值解算序列与方位角差值标准序列进行序列匹配同步操作；

13、在序列匹配同步操作完成后，所述机载端根据所述方位角偏移标准序列，对解算的初始方位角进行同步修正操作，得到真实方位角。

14、为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

15、一种塔康方位加密终端，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种塔康方位加密方法的各个步骤。

16、本发明的有益效果在于：

17、通过信标端根据第一方位秘钥生成第一时间偏移基准序列，机载端根据第二方位密钥生成第二时间偏移基准序列，信标端将第一时间偏移基准序列和第一时间偏移基准序列的时间偏移量逐次叠加至标准主基准触发时间上，使主基准脉冲群的触发时间不再遵循固定周期规律，机载端则利用相同的时间偏移基准序列进行匹配与同步修正，实现方位信息的加密传输与还原解算。由于主基准触发时间动态可变，破解方就无法通过提取主基准脉冲群的定时信息并结合15hz和135hz调制信号的相位关联来解算方位值，从而有效防止地面信标被对方定位，大幅提升了塔康系统在实战环境中的抗方位破解能力和隐蔽性；同时，本方案通过生成方位角差值标准序列与方位角差值解算序列进行序列匹配同步，使机载设备能够在接收信号起始时间随机的情况下准确识别当前时刻的偏移量，并在同步修正操作中予以扣除，确保己方机载设备能够正常获取准确的导航方位信息，不影响塔康系统原有的导航功能和精度。此外，本方案不改变主基准群信号、辅基准群信号、识别信号、应答信号和随机信号的信号格式，仅改变主基准触发时间，因此与现有塔康系统完全兼容，可在不改造现有塔康设备硬件的前提下直接部署实施，具有良好的向后兼容性和工程实用性。

1.一种塔康方位加密方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的塔康方位加密方法，其特征在于，加密后的所述主基准触发时间的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的塔康方位加密方法，其特征在于，将第二时间偏移基准序列转换为方位角偏移标准序列，具体为：

4.根据权利要求1所述的塔康方位加密方法，其特征在于，所述方位角差值标准序列通过以下公式计算得到：

5.根据权利要求1所述的塔康方位加密方法，其特征在于，所述方位角差值解算序列通过以下公式计算得到：

6.根据权利要求1所述的塔康方位加密方法，其特征在于，所述初始方位角的计算公式为：

7.根据权利要求1所述的塔康方位加密方法，其特征在于，序列匹配同步操作包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的塔康方位加密方法，其特征在于，将所述方位角差值解算序列与方位角差值标准序列采用最小二乘法进行匹配，具体包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的塔康方位加密方法，其特征在于，所述差值平方和的计算公式为：

10.一种塔康方位加密终端，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9任一项所述的一种塔康方位加密方法的各个步骤。