抗干扰是指用于保护信号（尤其是全球导航卫星系统 (GNSS) 信号）免受有意干扰的技术。这些信号到达地球时本质上很弱，因此很容易受到相对低功率干扰设备的干扰。虽然某些干扰是无意的，例如附近电子设备或屏蔽不良的系统造成的干扰，但更令人担忧的威胁来自对手的有意干扰。这种类型的电子战会严重损害定位、导航和授时 (PNT) 服务，这些服务是民用基础设施和国防行动的基础。
现代抗干扰解决方案采用了多层防御。最常见的技术之一是使用定向天线或受控接收模式天线 (CRPA)。这些天线动态地将零点（或低灵敏度区域）转向干扰信号的来源，从而有效地忽略它，同时保持对合法卫星信号的接收。通过将接收集中在卫星上并抑制干扰，CRPA 允许 GNSS 接收器即使在高威胁环境中也能正常工作。
反干扰信号处理
另一种重要方法是信号处理。先进的数字滤波器可以区分 GNSS 信号和干扰信号的特征。通过识别和滤除噪声，接收器可以隔离并保留卫星信号。一些系统使用自适应滤波算法，这些算法会随着时间的推移进行学习和演变，从而提高其阻挡干扰的能力。这些算法实时运行并根据不断变化的射频 (RF) 条件调整其参数，从而为不可预测的干扰威胁提供动态且有弹性的解决方案。
此外，将 GNSS 与互补系统集成可增强鲁棒性。例如，惯性导航系统 (INS) 通过测量加速度和旋转来提供连续的定位数据，而无需外部信号。当 GNSS 信号因干扰而丢失时，INS 可以弥补这一差距，从而在几分钟甚至几小时内（具体取决于系统的等级）保持准确的导航。其他集成，例如视觉里程计、气压高度计和地形轮廓匹配，进一步增强了在受限环境中的定位弹性。
频率分集是另一种有效的策略。GNSS 信号以多个频率广播（例如 GPS 的 L1、L2 和 L5）。针对一个频率的干扰器可能不会影响其他频率。双频或多频接收器切换到未受影响的频段以维持服务。一些系统使用信号身份验证和加密来防止欺骗。欺骗是一种不同的威胁，其中虚假的卫星信号会欺骗接收器。
抗干扰在不同环境下的效果
在军事应用中，抗干扰不是可选项，而是必不可少的。部队调动、制导武器和无人机操作都依赖于不间断且准确的 PNT 数据。国防系统通常包含高度先进的抗干扰解决方案，包括波束成形天线、高动态范围接收器和安全的 GNSS 信号，如 GPS M 码或 Galileo PRS。这些增强功能可确保军事资产即使在电子战活跃的对抗环境中也能保持运行。
抗干扰技术在民用领域也发挥着越来越重要的作用。自动驾驶汽车、商用无人机、飞机、海上作业，甚至金融网络都依赖于 GNSS 授时。随着干扰设备变得越来越便宜且更容易获得，即使是小规模的干扰也可能造成巨大的破坏。机场、港口和主要城市正在越来越多地投资于抗干扰基础设施，例如用于检测和定位干扰源以便快速缓解的监控网络。
尽管取得了进展，但反干扰仍然是一场技术军备竞赛。随着干扰机变得越来越复杂（使用扫描频率、突发传输或欺骗性波形），防御系统必须不断发展。研究人员不断开发基于机器学习的检测系统。他们还探索了抗量子认证方法。当卫星失效时，机会信号导航会使用地面信号源，如电视、无线电或蜂窝信号。
最终，抗干扰不是单一技术，而是一种涉及天线设计、信号处理、传感器融合和威胁检测的综合策略。它需要跨行业、政府和国际机构的协调努力。随着 GNSS 和卫星服务越来越嵌入到关键基础设施中，对弹性和安全解决方案的需求只会增长。抗干扰技术充当着重要的屏障，保护着使现代世界运转的无形信号。