3. 干扰环境认知
GNSS 干扰环境认知是导航容错工程的第一步。只有先判断“干扰从哪来、属于哪一类、以什么方式作用于接收机”，后续的抗干扰、完好性监测与多源融合策略才有明确的设计依据。本章从干扰来源、干扰机理和性能影响三个层面建立认知框架。
一、按意图分类：有意干扰与无意干扰
按干扰是否被人为蓄意施加，可将干扰分为有意干扰与无意干扰。二者的物理机理可能相同，但威胁模型、持续时间和应对策略差异显著。
- 有意干扰：以破坏、压制或欺骗 GNSS 服务为目的，通常具有针对性、可调功率、可调波形，甚至具备欺骗信号生成能力。典型形式包括窄带连续波干扰、宽带扫频干扰、脉冲干扰、转发式欺骗和生成式欺骗。
- 无意干扰：由其他合法设备或环境因素产生，例如大功率通信发射机谐波、雷达旁瓣、电视发射塔、微波中继、车载电子设备、高压线电晕、多径反射等。其特点是随机、非针对、功率和频段往往不可控。
工程判断要点：无意干扰通常可通过频谱监测定位到固定辐射源；有意干扰则常表现为突发、移动、功率跳变或与任务时段强相关。
二、按机理分类：压制干扰与欺骗干扰
压制干扰（Jamming）通过提高接收机前端噪声底，使载噪比 C/N0 下降到无法完成捕获或跟踪；欺骗干扰（Spoofing）则通过伪造与真实信号结构一致的信号，诱导接收机输出错误的位置、速度或时间。
| 对比维度 | 压制干扰 | 欺骗干扰 |
|---|---|---|
| 作用目标 | 接收机射频前端与相关器 | 基带跟踪环与定位解算 |
| 典型现象 | C/N0 骤降、失锁、定位中断 | 定位缓慢偏移、时间跳变、轨迹异常 |
| 信号特征 | 功率高、频谱异常、无伪码结构 | 功率略高于真实信号、伪码结构一致 |
| 检测难度 | 较低，AGC 与 C/N0 即可告警 | 较高，需多源交叉与信号质量监测 |
| 典型对抗 | 自适应滤波、波束形成、抗干扰天线 | 加密认证、多源融合、RAIM 完好性监测 |
三、干扰对导航性能的影响链路
干扰并非只影响“能不能定位”，而是沿信号链逐级传播，最终影响定位精度、完好性、连续性和可用性。下图给出从干扰源到导航性能指标的信号链关系。
四、典型场景与参数观察
以下为某车载 GNSS 接收机在城市高架桥附近记录的监测日志片段，可用于区分压制与欺骗的典型特征：
[T+00:00] C/N0=45 dB-Hz AGC=32 dB 定位=正常
[T+00:12] C/N0=28 dB-Hz AGC=48 dB 定位=正常 → 疑似压制干扰
[T+00:25] C/N0=19 dB-Hz AGC=55 dB 定位=失锁 → 压制干扰确认
[T+01:40] C/N0=47 dB-Hz AGC=33 dB 定位=正常
[T+02:05] C/N0=49 dB-Hz AGC=31 dB 定位=缓慢偏移 → 疑似欺骗
[T+02:30] 位置跳变 320 m，钟差跳变 1.2 μs → 欺骗干扰确认
压制干扰的显著特征是 C/N0 快速下降、AGC 增益上升、定位中断；欺骗干扰则表现为 C/N0 正常甚至略高，但位置、速度、时间解出现不合理跳变或缓慢漂移。
常见误区：仅凭 C/N0 判断干扰类型。欺骗信号功率可略高于真实信号，C/N0 可能完全正常，必须结合位置一致性、钟差、多源交叉和信号质量监测综合判断。
五、复盘与工程启示
- 先分类，再对抗：有意与无意、压制与欺骗的对抗手段不同，误判类型会导致策略失效。
- 建立基线：记录正常环境下的 C/N0、AGC、伪距残差、钟差基线，异常检测才有参照。
- 多源交叉：GNSS 与惯导、里程计、视觉、地基增强等融合，可显著提升欺骗检测能力。
- 分层防护：天线端抗干扰、射频端滤波、基带端监测、解算端 RAIM，形成纵深防御。