影像擷取與訊號能量法應用於全球衛星定位系統之干擾監測

Abstract

全球定位系統(Global Positioning System GPS)衛星的訊號強度非常微弱，加上訊號傳輸的衰減，以致接收端所收到訊號的?率極低，容易受到環境的影響和其他訊號的干擾。更令人擔憂的是目前民用航空現代化的趨勢越來越仰賴GPS所提供的服務，且非法的人為干擾裝置也逐漸增加，倘若GPS訊號干擾裝置出現在機場周遭，將使飛航安全受到潛在的威脅，嚴重時更可能造成意外的發生。為了證實在日常生活中GPS干擾的存在，並試著找出可能的GPS干擾源，本論文分別以接收器前端(Frontend)內皆設有的自動控制增益(Automatic Gain Control AGC)，以及藉由中頻(Intermediate Frequency IF)訊號改良後的 能量觀測法(Modified Energy Detector Measurement)作為偵測GPS干擾訊號的主要原理，搭配的影像擷取技術設計出不同的干擾訊號檢測機制，並於不同電腦作業系統下以圖形化介面(Graphical User Interface GUI)建立出兩套GPS干擾監測系統。而該系統中分為即時處理端和後處理端，在即時處理端主要是著重在GUI的方式實現，探討系統在多工時多執行緒(Multi-Thread)的應用；而後處理端則分別由時頻分析(Time-Frequency Analysis)和軟體定義無線電(Software Defined Radio SDR)的方式，於訊號處理的階段做詳細的分析，試著找出干擾訊號在接收端所影響之部分，以驗證干擾訊號的存在和對使用者定位影響之程度大小；最後，再透過系統所擷取的影像記錄干擾發生前後環境之變化情形，並與同時收下之GPS訊號相關資訊進行比對，嘗試找出在日常生活可能的GPS干擾源。

Date of Award	2014 Jul 26
Original language	Chinese
Supervisor	Shau-Shiun Jan (Supervisor)