

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)
全球范围内,随着GPS/GNSS干扰和欺骗事件不断增加,PNT(定位、导航、时间)系统的抗干扰、防欺骗能力的需求日益增长。对于许多GNSS应用,如参考站、无人机作以及时间同步,PNT能力的下降或丧失可能会带来严重的后果。这就是为什么在这些关键应用中使用的 GNSS 接收器需要具备高级别的抗干扰、防欺骗能力,以便在具有挑战性的环境中稳健运行,特别是GNSS在受干扰、欺骗区域工作或靠近这些区域时。
Septentrio为接收机提供了对有意和无意GNSS干扰和欺骗的最高防护水平。在实时干扰条件下测试接收技术对于验证和持续改进抗干扰和反欺骗算法至关重要。因此,Septentrio每年都会参加挪威政府在偏远岛屿举办的Jammertest活动,在受控环境中进行为期五天的实时干扰、欺骗测试。虽然Septentrio也参与其它类似测试,但许多活动属于机密,结果无法公开。Jammertest是少数分享结果的此类公开活动之一。
Jammertest活动每年都在演变和发展壮大。2025年,Septentrio在约100种干扰场景下测试了接收机,这些场景比往年更具挑战性。这些场景在频率、功率和干扰类型上具有更多多样性。这种严格的测试确保涵盖了许多场景,包括当今电子战(EW)领域中所经历的干扰模拟。经过为期5天的密集测试,涵盖各种干扰和欺骗场景,证明Septentrio的专有AIM+抗干扰和放欺骗技术比竞争对手有显著优势。通过在各种欺骗攻击下测试,表明最佳的欺骗防护在于多个抗欺骗机制协同工作,并且Septentrio的欺骗标志与竞争对手相比提供了最佳的态势感知能力。
在挪威安多亚的一座山顶,强大的GNSS干扰和欺骗干扰信号被发送到下面的测试场地。图片来源:David Jensen
在挪威为期5天的测试中,Septentrio接收机与多位竞赛接收机在挑战性的干扰场景下接受了测试。
下图展示了一次静态测试,在常见的公开售卖的大功率干扰器环境下评估多个接收机。Septentrio接收机检测并减轻了干扰,并持续提供厘米级精度。红线显示一台友商接收机的位置,显示了数米的误差。紫线显示了另一台友商接收机的位置,该接收机在干扰期间误差超过10米。

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)
Septentrio接收机(橙色)未被干扰,而两名友商接收机(红色、紫色)则显示错误位置。
在现实中,失去GNSS定位会严重干扰设备正常运行,导致设备损坏,危及第三者安全,损害声誉。例如,受干扰影响的无人机可能会失控坠毁。即使是配备自动驾驶仪的先进无人机,也可能进入“悬停”、“炸机”或“盘旋”等备用模式,或切换到惯性导航系统(INS)等替代传感器,这些传感器会随着GNSS位置丢失时间延长而产生严重漂移,且无法实现绝对定位。在欺骗攻击时,通常会在开始时释放强干扰,以破坏接收机对GNSS真实信号的“锁定”,提高接收机重新搜星时能够接收欺骗信号的概率。
下面展示了一个环形欺骗测试,测试设备绝对静止状态放置在欺骗信号覆盖区域。两个友商品牌(紫色和红色)被欺骗,轨迹与欺骗信号所规划路径雷同。Septentrio接收机并未被欺骗,并且给出欺骗信息及标志位。

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)
在一次静态圆形欺骗测试中,Septentrio接收器未被欺骗,而友商则给出了与欺骗路径雷同的轨迹。
Septentrio GNSS 接收器检测到 GPS 欺骗并向系统发出警报

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)
Septentrio接收机在整个测试中持续检测到欺骗,展现出无可匹敌的欺骗信号识别能力,尤其是在恶意欺骗攻击中。欺骗行为通常得到缓解。竞争对手显示欺骗检测极少,尽管有时会缓解欺骗。在上图中以红色警告标志显示的,缺乏欺骗缓解措施和缺乏欺骗识别的情况,这在实际使用中尤为危险。这些时刻系统依赖GNSS定位,而定位不准确甚至相当错误,这可能导致导航被劫持或运行失控,导致设备损坏、丢失。
在Jammertest期间,Galileo OSNMA也被验证可用于Septentrio接收机。OSNMA(开放服务导航消息认证)反欺骗服务允许从伽利略卫星安全端到支持OSNMA的GNSS接收器进行端到端传输。OSNMA通过支持导航数据认证,防止伽利略信号被欺骗,导航数据携带卫星位置信息。在挪威Jammertest的一次欺骗测试中,支持OSNMA的Septentrio接收机标记了欺骗行为,如下图内置网页界面截图所示。

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)
Septentrio Galileo OSNMA
下面的图表展示了在卫星导航系统时间被欺骗的测试中的结果。Septentrio接收器保持了精确的时间同步,而竞争对手的接收器则受到了欺骗,显示出了过去 3 分钟的错误时间。诸如电信、电网和金融机构等应用都依赖于精确的卫星导航系统时间同步。恶意欺骗可能会导致服务中断,总损失可能高达数百万美元或欧元。投资研发具有高可靠性的全球导航卫星系统技术对于保护关键任务系统以及依赖这些系统的用户而言至关重要。

图片来源:@Septentrio(Jammertest 2025)
由于GNSS时间被伪造,Septentrio接收器持续提供正确的计时信息,而友商接收机则显示错误时间,时间为3分钟前。
在2025年干扰测试期间,配备AIM+技术的Septentrio接收机展现出对高功率干扰及各种欺骗行为的卓越性能。这一出色表现体现了Septentrio在开发可靠GNSS定位技术方面超过25年的专业经验,其涵盖了多层防护措施:
正如新闻报道所示,由于信号模拟器硬件和信号模拟软件的普及,GNSS欺骗越来越普遍。欺骗比干扰风险更大,因为它不仅可以扰乱设备正常运行,还干扰、控制导航系统,从而实现对终端设备的操控及不可逆的损坏。
在接收器核心层面保障系统安全是确保系统具备高稳定和可靠性最有效的策略。
始终精准且可用的定位、导航和时间服务(或称可靠的位置导航授时服务)是在复杂环境中成功开展工业或关键业务活动的关键所在。通过定期参加如Jammertest Septentrio等现场活动,反干扰和反欺骗技术不断被测试和改进,以抵御最新的干扰攻击。该技术也被现场用户证实有效,他们在恶意干扰的场所使用Septentrio接收器,如靠近争议边界。
Septentrio 接收机有多种形态,从坚固的盒子到板卡和紧凑模块,如低重量、低功耗的 mosaic-X5 、mosaic-G5 P3/P3H 接收机/模块,易于集成,并兼容 Pixhawk、ArduPilot 和 PX4 Autopilot 等主流飞控。
作者:南京宏成智能科技(Septentrio 授权经销商)
发布日期:2026-08-25
内容来源:Septentrio Insights — “From Belgium to Norway and back: a 7,000 km journey demonstrating Septentrio's leadership in GNSS anti-jamming” 中文翻译
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