NASA成功验证太空识别GPS干扰源能力技术突破

时间：2026-08-20 19:27

美国宇航局利用CYGNSS和NISAR卫星系统成功验证了定位地面GPS干扰源的能力。其中，CYGNSS通过反射信号异常将目标定位在4 33公里内，NISAR通过干扰条纹定位误差为6 26公里，但融合两者数据后精度反而下降。

利用卫星定位地面上的 GPS 干扰源？这听起来像是科幻作品中的桥段，但美国国家航空航天局（NASA）确实已经实现了这一能力，而且采用的还不止一套技术方案。最近，发表在《GPS World》上的一项研究展示了，如何把两个原本用途完全不同的科学卫星系统——CYGNSS 和 NISAR——改造成追踪 GPS 干扰器的“天眼”系统。

先看第一套系统：CYGNSS，全称“气旋全球导航卫星系统”。它由 8 颗微型卫星组成，最初的任务是接收海面反射的 GPS 信号，以测量飓风和热带气旋眼墙内部的风速。不过，当地面上的 GPS 干扰器启动后，会在这些反射信号中留下明显的“脚印”。这种异常信号甚至可以传播到距离干扰源数百公里之外，而这也恰好成为卫星定位 GPS 干扰源的重要线索。

第二套系统是 NISAR，它是一颗由 NASA 与印度空间研究组织（ISRO）联合研制的合成孔径雷达卫星。

NISAR 卫星示意图，配备大型雷达天线

NISAR 的常规任务是利用雷达成像持续监测地表变化，广泛应用于追踪地震、海啸、火山活动以及冰盖坍塌等现象。但在识别 GPS 干扰源时，它生成的图像会出现一种具有辨识度的干扰条纹。这些条纹与卫星飞行方向垂直，并且能够编码出干扰器相对于卫星地面轨迹的方向。也就是说，研究人员可以根据条纹的形态，反推出 GPS 干扰器大致位于哪个区域。

这次实验由定位技术公司 Zephr.xyz 的联合创始人兼 CEO Sean Gorman 主导。研究团队先通过独立的信号情报手段确认了一个已知目标的位置，随后调取了 2025 年 12 月和 2026 年 1 月的卫星数据，对比干扰器“开机”与“关机”两个时段的数据差异，最终反推出地面 GPS 干扰源的位置。

从实验结果来看，CYGNSS 的表现更加突出。它成功将目标定位到距离真实位置仅 4.33 公里处，圆概率误差为 3.48 公里。相比之下，NISAR 的定位误差为 6.26 公里，圆概率误差为 6.88 公里。研究团队还尝试融合两套系统的数据，结果显示融合方案的定位误差为 4.69 公里，但圆概率误差却上升到了 7.85 公里——反而不如单独使用 CYGNSS。这或许说明，在 GPS 干扰源定位这一场景中，系统更多并不一定代表效果更好。