前幾天不少南京人突然發(fā)現自己的導航地圖失靈了，定位服務接連出現異常，有的網友定位直接飄到了玄武湖里，導航界面上的車輛圖標在移動，但道路信息卻沒了，還一直報錯誤提示，搞得在一些復雜路段開車的網友措手不及。

還有的網友騎共享單車，才騎了五六分鐘，結果準備關鎖還車時，軟件卻彈窗提示“顯示超出運營范圍”，并且“死活關不了鎖”，在嘗試強制關鎖后，更離譜的是，訂單居然是按定位在57公里外的某處作為終點結算的。

美團、淘寶閃購等平臺內置的導航系統(tǒng)也同時罷工，這邊外賣小哥發(fā)現無法規(guī)劃送餐路徑，只能憑印象找，那邊等外賣的網友則發(fā)現，訂單預估時間不斷后延，想吃頓外賣也難。

不過好在失靈的時間不算長，到晚上十點的時候就恢復正常了，當時引起了不少網友的猜測，對此，高德先是回應稱，這次南京定位失靈不是產品問題，而是部分區(qū)域存在信號干擾源。

后來，南京衛(wèi)星應用行業(yè)協(xié)會19日發(fā)布聲明，說這次導航失靈的核心原因是GNSS衛(wèi)星信號（含北斗、GPS）受到臨時干擾壓制，如果是重大活動安保所需的臨時信號管控措施，也屬于行業(yè)內常規(guī)安全保障手段。

▲衛(wèi)星干擾的幾種類型

還說本次異常中北斗與GPS信號同步受影響，恰恰印證了我國北斗系統(tǒng)民用頻段規(guī)劃的前瞻性戰(zhàn)略眼光，這到底是怎么回事呢？

衛(wèi)星信號也能干擾？

這次聲明也就是說，南京這回導航失靈很可能是官方主動做的臨時干擾壓制，而不是被動的第三方干擾，在很多人印象中，似乎咱們的電臺還有手機通信容易被干擾，這衛(wèi)星信號咋還能被干擾呢？

實際上，在衛(wèi)星制導彈藥普遍應用后，各軍事大國很快就開發(fā)出了專門干擾GPS信號的設備。早在2003年的伊拉克戰(zhàn)爭期間，GPS衛(wèi)星干擾設備就已經大規(guī)模的出現在戰(zhàn)場上了。

在戰(zhàn)爭初期，伊拉克軍方至少使用了6臺大功率GPS干擾機，有效地干擾了100多枚GPS制導武器，使其沒有擊中目標而墜毀在沙漠中。

要想了解衛(wèi)星導航信號為何會被干擾，就需要首先要了解衛(wèi)星導航的系統(tǒng)組成，咱們以GPS為例，這個系統(tǒng)由衛(wèi)星、地面控制站和用戶接收機組成。

干擾GPS信號的目的肯定就是不想讓用戶接收到準確的信號，那么就得干擾這三個組成部分的其中一個或者都干擾掉，當然了，最容易的就是直接把用戶接收機遮擋起來。

像咱們平時就在室內的時候，GPS信號就會降低或失靈，可問題是，你不可能找每個用戶去遮擋他們的接收機，所以那就只能直接干擾GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號。

GPS衛(wèi)星距離地面約20200公里，信號傳輸到地面時強度極低，僅為- 158.5dBW，相當于在喧鬧廣場上聽清百米外的悄悄話。

這個信號本質上也就是電磁波，那么就肯定講究信噪比，也就是接收到的有用信號的強度與接收到的干擾信號（噪聲和干擾）的強度的比值。

▲四種不同信噪比示例

理論上講，只要地面上有另外的發(fā)射源，發(fā)射跟GPS信號頻率相近或者相似的信號，就能干擾一定范圍內的GPS信號，而要實現干擾，可以有兩個途徑，也就是壓制或者欺騙。

干擾手段

壓制干擾是相對直接而粗暴的手段，它主要是通過發(fā)射寬帶噪聲信號或特定頻段的強信號，使其功率遠高于衛(wèi)星導航信號，把衛(wèi)星導航信號淹沒在其中，形成一片“信號迷霧”。

這樣就使得在一定區(qū)域內，接收機前端的射頻電路被強烈的干擾信號所占據，難以分辨出有用的導航信號，無法實現定位、導航和授時等功能。

壓制干擾的優(yōu)點是簡單粗暴，技術難度較小，反正就是不管啥頻率全給你一鍋燉了，但所需干擾功率較大，所以，干擾設備的體積、重量以及能耗都相對較大。

另一方面，壓制干擾干擾效果不好精準控制，往往會對一定范圍內的其他無線電信號產生附帶干擾，容易引起敵我雙方的通信、雷達等系統(tǒng)的相互干擾，且容易暴露干擾源的位置，為敵方的反制措施提供線索，所以現在用壓制干擾的不多。

與壓制干擾不同，欺騙干擾則更為隱蔽，且迷惑性非常強，它主要是模仿真實衛(wèi)星信號的結構、頻率、碼序列等特征，但會故意修改其中的一些關鍵參數，如偽距碼的相位、導航電文信息等，使接收機誤把虛假信號當作真實的衛(wèi)星信號進行處理，從而得出錯誤的導航定位結果。

欺騙干擾的優(yōu)點就是隱蔽性非常高，因為其干擾信號跟真實信號非常像，接收機很難通過簡單的信號強度檢測或頻譜分析等手段發(fā)現異常。

而且，欺騙干擾設備的功率要求相對壓制干擾較低，這使得其在小型化、輕量化以及隱蔽部署方面更具優(yōu)勢，可廣泛應用于各種平臺和場景中。

至于缺點嘛，就是技術難度比較高，要實現欺騙就必須了解GPS衛(wèi)星的碼型，還有當時發(fā)出的電文數據等信息，這需要很高的解碼水平。

當然了，這對于大國來說并不是什么難事，像現在市面上就有小型的欺騙式干擾機，比大號手機差不多，12伏電池供電，輸出功率100毫瓦的，單臺設備就能干擾半徑16公里范圍內的GPS接收機。

▲GPS信號屏蔽器

2023年年底，廣西南寧的監(jiān)測中心技術人員就曾在邕寧區(qū)開展監(jiān)測時，發(fā)現GPS L1頻段有一寬帶不明信號，覆蓋范圍1550-1600MHz，給民航飛行安全帶來干擾隱患。

技術人員迅速通過移動測向和徒步測向相結合的方式，確定不明信號為附近某抵押車場內設置使用的1臺信號屏蔽器，結果車場負責人表示安裝干擾器是為了屏蔽抵押車上安裝的GPS定位信號，以防止車輛被盜。

▲抵押車場使用的信號屏蔽器

所以說，這次南京的衛(wèi)星導航失靈，大概率就是欺騙式干擾的影響，使北斗、GPS民用頻段的定位信號無法被接收機識別。

這個官方通報里，還提到了為什么即使下載離線地圖，也沒法進行導航的問題，這個其實很簡單，你手機都沒有導航信號了，這個離線地圖也就是個電子版的紙質地圖而已，你在哪兒，要去哪兒，就得結合地圖根據現地判定了。

通報中還說北斗與GPS信號同步受影響，恰恰印證了我國北斗系統(tǒng)民用頻段規(guī)劃的前瞻性戰(zhàn)略眼光，說白了就是咱們的北斗民用信號頻段就是跟GPS民用信號頻段重合的。

其實，目前世界上有美國的GPS、中國的北斗、歐洲的伽利略和俄羅斯的格羅納斯4個主要的全球導航衛(wèi)星星座，都把第一頻段設為民用的，中心頻率都是1575.42MHz，互相兼容。

這是中美俄歐四方達成的兼容互操作協(xié)議，主要是為了方便民間用戶用一種天線設置就能夠接收4個星座的信號，改善導航性能。

不過這4個導航系統(tǒng)即便是在相同的信號頻段，也采用了不同的調制方式，GPS采用的是二進制相位調制，北斗是采用的是正交移相鍵控調制方式，格洛納斯系統(tǒng)采用了二進制偏移載波調制，伽利略系統(tǒng)采用了復合二元偏移載波調制。

所以說，即使有人在1575.42MHz這個頻率上釋放干擾，阻止用戶使用GPS信號，由于信號調制方式不同，所以并也不妨礙北斗用戶從干擾信號中解算出來正確的導航信息。

為了避免干擾影響自己作戰(zhàn)，美國軍方早已經開通了第3個信號頻率也就是l5，并且采用了新的軍用M碼，咱們的北斗系統(tǒng)也采用軍民頻段分離設計，軍用頻率為專屬保密頻段，與民用頻段物理隔離。

而且軍用系統(tǒng)搭載全數字抗干擾技術、自適應智能濾波算法等核心技術，可精準識別并過濾干擾信號，具備極強的抗干擾與抗欺騙能力，也就不用擔心被這次導航失靈的原因影響了。

所以，下回再有這種情況的時候，大家就應該有經驗了。