今天來聊一聊衛星導航的抗干擾技術又是如何對抗與反制的。概略的說，完成一次定位的完整流程是衛星播發信號->天線接收信號->接收機對信號進行濾波處理->導航算法計算位置信息。對抗衛星導航的信號干擾，也可以從以上這四個階段入手。
首先是從信號源入手，即加強播發信號的強度和抗干擾能力。比如美國一直在推動的GPS現代化進程。原計劃2014年發射的新一代GPS衛星GPS Block IIIA（現延後到2018），其具有的一項重要優化即支持新的軍用碼M碼，這是一種可直接捕獲的抗干擾能力更強的軍用碼。並且衛星本身可以使用高增益定向天線廣播，實現20dB（100倍）信號強度的區域增益。另外一種方式是區域的偽衛星增強，主要利用裝載在無人機或地面上的“偽衛星”構成虛擬星座轉發的高功率 GPS信號。偽衛星採用的頻點、編碼形式與導航電文格式都與真正的GPS衛星基本一致，因此用戶的接收機只需稍作軟件改動即可以同時接收 GPS信號和偽衛星信號，而不必增設另一套偽衛星接收設備。這種方式可以快速的在某區域搭建起信號強度大大增強的臨時星座，增強系統的抗干擾能力。從信號源一端增強抗干擾能力可以說是“釜底抽薪”，從根源上解決干擾問題，並且可以影響較大的範圍，但也可以看到這樣的規模和投入也都是巨大，往往都是國家層面進行軍事行動時考慮採用這種方案。
對於普通用戶來說，目前看比較有效的一種方案是在接受天線端進行濾波處理。典型的應用是多陣元自適應調零天線。普通的衛星導航天線都幾乎是全向型的天線，僅對從“下”方來的信號增益較小，水平各方向增益是一致的，而多陣元天線內部包含多個陣元，每個僅對某一方向的信號有較強增益，所接收到的信號經過加權疊加到一起送到信號處理器。處理器通過調節每個陣元的權重使疊加輸出信號中干擾功率減至最小，從而產生針對干擾的方向零陷，干擾越強零陷越深，達到抑制干擾的效果。這種方式是目前對小規模抗干擾需求的用戶來說，比較易於實現效果也比較好的一種。
以上兩種抗干擾手段或改變信號源，或改變信號接受天線，都是在物理層面實施的，成本較高。對於大規模推廣的民用應用，更為經濟的是從算法中進行優化。比如NovAtel新一代OEM7板卡支持的Interference Toolkit技術，允許用戶自主獲取接收到信號的頻譜並調整中頻濾波器的參數，從而實現一定程度抑制干擾的效果。但這種方式的抗干擾能力不如以上兩種在物理層面實時的技術，一般只能用於無意的干擾，比如衛星導航帶內的其他無線電通訊等，對於有意佈設的惡意干擾設備就有些力不從心了。
另外，還可以在導航算法計算位置時增加一些判斷條件，比如接收機自主完好性檢測（RAIM）就可以利用冗餘的觀測量判斷當前是否有干擾信號並將收到干擾的信號選擇性去除。這種方式只能“做減法”，也就是說只能檢測干擾或把干擾信號去掉，並不能增強接收機受到干擾時捕獲有效信號的能力。
其實還有一種更為根本的解決方法，也就是引入其他傳感器實現組合導航，比如慣性導航、氣壓計、里程計、空速表等等，通常來說對不同類型的傳感器同步受到干擾的可能性很低，因此這樣可以大幅提高導航系統面對干擾時的可靠性，不過這說起來就是另一個主題了，今天不再展開討論了。
以上就是目前主要的抗干擾手段。不知道通過這兩期的介紹，大家對衛星導航信號的干擾與反干擾手段是否有了更多一些的瞭解呢？
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