业内动态

PNT每日动态-20251205

  1. 英法韩三国商讨制定eLoran全球标准及成立相关国际机构以维护标准,以应对全球GPS干扰。

Inside GNSS网站2025122日报道,202511月,英国和法国代表赴首尔参会,商讨制定eLoran全球标准及成立相关国际机构以维护标准。韩国的Loran-C系统1979年由美军安装,1989年由韩方接管并持续维护,近期升级为eLoran2023年实现初始作战能力(IOC),目前在西海开展试点服务,升级动因是2010年起西海频发GPS干扰,需为船只提供抗干扰的定位、导航与授时(PNT)服务。英国和法国曾参与Loran-C网络,2015年底因伽利略GNSS系统即将启用而停用该网络,英国保留了一个发射器用于授时,现正建设含6个发射器的自主eLoran网络并已拨款9300万美元,法国总统马克龙20257月宣布将与英国合作提供eLoran服务。三国此次是首次召开eLoran标准会议,分享政策方向与技术进展、讨论未来合作,就应对全球GPS干扰及协作重要性达成共识,还参考IMOICAOITU等机构建议,讨论了信号规格、数据格式等技术标准,计划基于SAE等国际组织现有标准补充完善以推动eLoran服务;此外,韩、中、俄仍通过远东无线电导航服务(FERNS)开展合作。



  1. 诺斯罗普·格鲁曼公司正研发能承受高超音速的新型导航系统。

New Atlas网站2025122日报道,诺斯罗普·格鲁曼公司正研发能承受高超音速严苛环境的新型导航系统,该系统已在“鹰爪-A”(Talon-A)高超音速飞行器上完成测试,专为速度超5马赫的自主飞行器设计。高超音速飞行器面临极端挑战,飞行时摩擦和阻力使前缘温度超1650°C,内部敏感设备易受损,还承受60g加速度、振动等机械应力,防热消融材料会改变飞行器质量与气动特性,且易受GPS干扰欺骗,等离子体还会阻断信号,故无法依赖GPS。该导航系统基于航位推测原理,核心是先进高超音速技术惯性测量单元(AHT IMU),其包含微型半球谐振陀螺(mHRG)——石英材质无运动部件,可运行7000万小时无故障,精度比大型激光陀螺高3.5倍且抗辐射,还集成硅加速度计(SiAc)与定制ASIC芯片,能检测微重力级加速度变化。整套系统坚固且自成一体,已累计飞行超5小时,获取大量遥测数据,可适配AI驱动的自主飞行系统,解决高超音速飞行器导航难题。



  1. SiTime公司推出适用于PNT应用的Endura温度补偿振荡器。

GPS World网站2025124日报道,SiTime公司推出适用于定位、导航与授时(PNT)应用的Endura温度补偿振荡器(Super-TCXOENDR-TTT,该产品针对航空航天、国防及工业领域的GNSS接收器,在GNSS可用时仍能不间断运行,且能抗干扰和防欺骗,同时兼具超稳定、低功耗特性。OneNavGNSS专家、首席技术官兼联合创始人Paul McBurney表示,ENDR-TTT可构建多层防欺骗方法,一层缩小搜索窗口以避免追踪窗口外欺骗信号,另一层在首次捕获等搜索窗口极大、可能追踪到欺骗者时,借助其超稳定参考时钟识别并移除欺骗信号。当GNSS信号因可用、降级(含信号干扰或极端环境)中断时,该产品能提供本地定时稳定性以保障网络持续运行,其保持能力最长可达传统产品的20倍,PNT精度也提升20倍,大幅增强防欺骗能力。SiTime市场营销执行副总裁Piyush Sevalia指出,ENDR-TTT还能缩小重新同步窗口以加速GNSS恢复,为坚固型精密定时设立新标准,且融合了卓越性能、低功耗与小尺寸优势。该产品另有多项特性:温度范围内(-55℃至+125℃)频率稳定性为±50 ppb,较石英替代品10倍;可承受30000g工作冲击,抗冲击能力高20倍;典型重力灵敏度0.004 ppb/g,较石英替代品优50倍;20年老化率±0.5 ppm,无需现场重新校准;还可选配I2C/SPI数字牵引功能用于系统频率微调。目前ENDR-TTT已开始采样,预计2026年第一季度量产。



学术动态

  1. 利用机器学习和深度学习进行GNSS/GPS欺骗与干扰识别(GNSS/GPS Spoofing and Jamming Identification Using Machine Learning and Deep Learning

202514日,伊朗科技大学电气工程学院的Ali GhanbarzadehMuhammad SoleimaniHossein Soleimani公布该论文,聚焦GNSS/GPS面临的欺骗与干扰威胁,旨在用机器学习和深度学习技术提升其检测能力。论文指出,GNSS在交通、农业、通信等多领域至关重要,但缺乏固有安全措施,易遭欺骗(发送假信号致定位错误)和干扰(发送信号使合法信号失效)攻击,传统检测方法存在阈值固定、适应差等问题,且多数研究仅关注单一攻击、场景局限。

研究采用两个真实数据集展开实验:一是GPS欺骗检测数据集,510530个样本、13个特征,分正常信号及3类欺骗信号,针对数据不平衡,采用随机过采样、欠采样和SMOTE法,最终选随机欠采样后的数据,用多种机器学习算法训练,XGBoostGBM模型表现最佳,准确率约94.44%ROC AUC分数优异;二是干扰检测的Raw IQ数据集,含120000张频谱图图像、6类信号,调整数据分割比例,经数据增强后,先尝试传统机器学习模型,后设计自定义CNN模型并采用ResNet18(结合迁移学习时),ResNet18迁移学习后准确率达98.93%,整体干扰检测准确率约99%,较此前提升约5%

此外,论文回顾相关研究,指出其不足,明确研究问题,还公开代码和实验数据至GitHub,为后续研究提供参考,最后总结成果并指出未来优化方向,以进一步提升GNSS安全防护能力。



  1. 适用于下一代卫星导航系统和低地轨道PNT的可适应元信号跟踪(Adaptable Meta-Signal Tracking for Next-Generation Satellite Navigation Systems and LEO PNT

该研究论文发表于《IEEE Access》期刊(2025年第13卷),由意大利都灵理工大学的Andrea NardinFabio Dovis与欧洲空间局的Francesca ZanierFloor Melman合作完成,研究在欧洲航天局(ESA)资助的INNUENDO项目框架下开展。

论文提出了一种适用于下一代卫星导航系统和低地球轨道(LEO)定位、导航与授时(PNT)的自适应元信号跟踪架构,该架构扩展了全球导航卫星系统(GNSS)文献中先前讨论的多通道信号跟踪概念,通过利用同一卫星同步传输的多个窄带信号,实现了与更大带宽传输信号相当的性能,同时有效重新分配频率资源以提升宽带通信信道容量,且可应用于正交信号,不受其调制方式及传输载波频率是否不同或带宽是否相同的限制。为验证该架构,研究在现代PNT场景(尤其针对LEO PNT范式及宽带巨型星座如KuiperStarlink搭载的潜在附加服务)中进行了参数分析,评估了不同传输频段(L频段、Ku频段)、多通道组合模式(S1:同一载波频率的两个BPSK(1)通道,S2:不同载波频率的两个BPSK(1)通道)、多普勒剖面(低仰角峰值LEP、高仰角峰值HEP卫星过境)及传播条件(视距LOS、双径多径MP)下的性能。结果显示,相较于传统单通道处理,该技术在几乎所有测试条件下均实现了显著性能提升,码估计误差降低幅度超90%;即使在强多普勒频移(最高300kHz)、低载噪比(最低47.8dB-Hz)及多径环境下,仍能保持良好性能,且S1配置在带宽占用更优的情况下性能可与S2配置媲美,能为集成通信与导航系统中的宽带服务节省带宽资源。

此外,研究通过两步处理(先单通道跟踪初始化,再多通道处理)解决了元信号自相关函数多峰导致的虚假锁定问题,证实了该架构在DSSS-based无线系统(如现代GNSSLEO PNT场景)中的广泛适用性,虽会增加用户端复杂度,但能为下一代GNSS范式及集成导航通信卫星系统提供高精度、高可靠性的信号跟踪支持。