民航GPS干擾的排查及思考

摘要：在航空事業發展中，為了確保飛機能夠安全、穩定地飛行，需借助諸多現代科學技術，其中GPS是主要技術之一，為飛機的飛行任務提供通信、定位、導航、監控等功能支持。但在民航運營中，常會出現GPS受到干擾的情況，嚴重影響了飛機的正常飛行。因此，文章以山西兩起民航GPS干擾案例為例，對GPS干擾進行排查研究。

關鍵詞：民航GPS；干擾；無線電

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.04.001

中圖分類號：TN 972" " " " " " " "文獻標示碼：A" " " " " " " "文章編碼：1672-7274（2023）04-000-03

Troubleshooting and Thinking of Civil Aviation GPS Interference

LIU Tong， HUO Li

（Jinzhong Station of Shanxi Provincial Radio Monitoring Center， Jinzhong 030699， China）

Abstract： In the development of aviation industry， in order to ensure the safe and stable flight of aircraft， it is necessary to use many modern science and technology， among which GPS is one of the main technologies to provide functional support for the flight mission of aircraft， such as communication， positioning， navigation and monitoring. However， in civil aviation operations， GPS interference often occurs， which seriously affects the normal flight of aircraft. Therefore， this paper takes two civil aviation GPS interferences in Shanxi as examples to investigate GPS interference.

Key words： civil aviation GPS; Interference; radio

本文通過對筆者所在單位在無線電干擾排查過程中遇到的兩起經典GPS干擾案例進行分析，對GPS干擾進行排查研究。

1" 案例一

1.1 養殖企業非法安裝的無人機干擾器

2021年1月18日，山西省無線電管理局收到民航干擾投訴，距太原本場25～47千米，160°～170°方位多個航班出現GPS信號丟失現象，嚴重影響了飛行安全。隨即，山西省無線電管理局組織晉中市無線電管理局與山西省無線電監測中心晉中監測站開展干擾排查工作，最終成功排查到干擾源，消除了民航線路上的隱患[1]。

山西省無線電監測中心晉中站在接到該干擾投訴后，立即啟動應急處置預案，組織人員攜帶技術裝備展開排查工作。技術人員利用榆次的監測固定站和航空監測系統進行監測，并與民航山西無線電管理委員會溝通，獲取干擾機組信息，通過對機組反饋GPS信號丟失的距離和方位測算，判斷干擾區域大概位于晉中市南12～16 km與太谷縣東19 km交叉處一帶。利用移動監測系統沿主要道路進行排查，重點關注大型化工和養殖企業。

1.2 干擾排查情況

1月20日，晉中站技術人員開始排查工作，對航線受干擾段10 km領域內多個鄉鎮、村落進行了排查，重點對GPS的L1（1575.42 MHz）頻點和L2（1227.60 MHz）頻點進行監測，但未發現干擾信號。

1月21日上午，技術人員沿363縣道進行排查，重點排查了太谷龐莊水庫等可疑地區，但未發現干擾信號。沿370縣道行駛到太谷區小白鄉沙子地村時，監測到在1550～1650 MHz頻段出現一個100 MHz寬帶信號，信號強度20 dBμV，指向太谷區范村鎮。但沿鎮里主要街道測試，信號逐漸消失，技術人員對此情況進行分析討論后認為，山里地勢復雜，對信號傳播造成了影響，懷疑山體對信號的傳播有阻擋作用，在對地勢進行認真研究后，選取多個監測高點。

1月22日，技術人員沿102省道前往選取點范村鎮東崖村、南畔村、石畝村高處測試，在石畝村西北一高山上測試到信號強度達40 dBμV，指向榆次區梁坪村，因道路為山路，繞道前往梁坪村某養殖場，在距離養殖場500 m時信號出現，到達場外時信號強度上升至43 dBμV，由于廠區嚴控無法進入。山西省無線電監測中心晉中站將情況報告晉中市無線電管理局，晉中市無線電管理局執法人員與該養殖廠負責人取得聯系，確認該廠安裝有無人機干擾設備，并關閉了相關電源[2]。

1月23日，養殖廠負責人將非法安裝的無人機干擾器拆除交給晉中市無線電管理局并接受了調查。經與民航山西無線電管理委員會聯系，困擾民航多日的GPS干擾被消除。技術人員在對干擾器進行檢查時發現，查獲干擾器可干擾1.5 GHz頻段、2.4 GHz頻段、5.8 GHz頻段，且為三無產品。

2" 案例二

2.1 車輛非法安裝GPS干擾設備

2022年3月7日，民航山西無線電管理委員會向山西省無線電管理局遞交干擾情況報告：距離本場5 km、130°方向、高度2 000 m，機組受到GPS干擾出現信號丟失情況。

2.2 排查方案

山西省無線電監測中心晉中站在接到該干擾投訴后，立即啟動晉中市無線電管理局應急處置預案，組織人員攜帶技術裝備投入排查工作。

山西省無線電監測中心晉中站技術人員啟用晉中市轄區的榆次黃彩航空站、秋村固定監測站、控制中心監測站和榆次天星站等系統，對GPS的L1（1575.42 MHz）頻點和L2（1227.60 MHz）進行監測[3]，并與民航山西無線電管理委員會溝通，獲取干擾機組信息，通過對機組反饋GPS信號丟失的距離和方位測算，判斷干擾區域大概位于晉中市東南5km處。技術人員對其進行初步判斷后，對區域范圍內的道路進行劃分，并確定了利用移動監測系統沿主要道路，重點關注車行、通信基站的排查方案[4]。

2.3 排查過程

3月7日11點，干擾出現，山西省無線電監測中心晉中站技術人員沿榆次區楊盤街、經西大道一直往南進行監測，尤其是機場跑道頂端5km處，主要途經路線為城區的主干道。考慮到當時春節剛過，許多在外務工人員回到老家，其中不少為自駕者，鑒于此前曾出現過車輛防盜器造成的干擾故障[1]，以及抵押車安裝GPS屏蔽器干擾民航飛行的案件，技術人員重點對楊盤村二手車交易市場、文教城、三晉汽修國際城等易出現干擾源的地點進行監測。因為道路涉及區域較多，3月7日一天未能發現干擾信號。

3月8日，民航山西無線電管理委員會接到反映，干擾仍然不間斷出現，山西省無線電監測中心晉中站技術人員沿榆次區經西大道、使趙街、安寧街、迎賓西街排查，西至農谷大道，東至匯通路，在此轄區內，細化至每條小路、車輛無法到達的小區、廠區，技術人員攜帶手持設備進行徒步監測，但均未發現干擾信號。

3月9日9點，再次與民航山西無線電管理委員會進行溝通得知，飛機起飛1～2分鐘后GPS消失，并得到最新干擾數據。考慮到飛機飛行速度快，且干擾申報可能存在人為延遲，技術人員經過研判后，對排查路線進行了重新規劃，擴大監測范圍，將農谷大道以東、經緯路以南，太榆路以西、鳳棲大道以北劃定監測范圍，并對此范圍內的道路依次進行排查，重點監測榆次工業園區和相關二手車行[5]。

3月9日10點40分，在對工業園重點監測時，沿創業街東行駛途中于山西華佳環保科技有限公司處出現一寬帶約為30 MHz的信號，其強度達4 dBμV，因其信號微弱且道路狹窄，周圍企業廠區眾多，技術人員隨即使用PR100徒步沿該廠區外圍進行監測，側向方向均指向該公司院內且信號最強可達12 dBμV，因其強度變化過快，而且只有廠區南門可收到信號，隨即晉中局工作人員進入院內，在排除樓梯遮擋情況下，信號強度急速上升，在一輛白色汽車前強度達最強61.8 dBμV，確定干擾源為該汽車。

2.4 排查結果

3月9日，該車輛所有人確認其安裝有GPS干擾設備，并關閉了電源。經了解，該車輛為抵押車，經多次倒手，安裝干擾設備人員不能確定，隨即該局將非法安裝的GPS干擾設備拆除并罰沒。經與民航山西無線電管理委員會聯系，干擾消失[3]。

3" 干擾排查的總結

通過干擾排查得知，民航GPS干擾來源主要集中在無人機干擾設備和抵押車輛GPS干擾設備兩方面。

無人機干擾范圍大、排查難、設備易獲取。類似本文中養殖場的無人機干擾設備，干擾航班較多，15～18日，據太原機場統計，日均受干擾航段數為50次，且都為降落航段；干擾時長較長，受干擾時長日均為9 557 s；干擾半徑約為32.6 km，干擾范圍較大，對民航GPS干擾強烈，因干擾源天線朝上，干擾信號落于地面的范圍較窄，在加上養殖場地勢特殊，使排查中只有距離干擾源500 m處才能發現微弱信號，較難發現干擾信號。

在抵押車輛的GPS干擾設備備功率小，干擾范圍小、設備易獲取，且移動性強于無人機干擾設備。抵押車輛GPS設備干擾半徑約為2～5 km，遠遠小于無人機干擾設備。但抵押車輛的GPS干擾設備對飛行安全方面造成的隱患較大，因為干擾范圍為機場頂端5 km左右，多為飛機起降階段，是飛機在飛行中最為危險的階段，而干擾信號因遮擋物較多，使干擾排查難度較大，例如，案例二中的干擾信號接收地為一個工業園區的小路口，很難排出GPS干擾源位置。

4" 干擾排查建議

一方面應配備GPS定位功能的移動終端輔助設備，如手機軟件、地圖導航，借助這些設備的定位功能進行對比分析，判斷是否存在干擾；另一方面需做好技術升級工作，采用無線電監測升空平臺，實現對空中干擾信號的有效監測；另外，建議對相關企業、二手車經營者進行宣傳教育，并定期做好監測排查工作[5]。

5" 結束語

如今，相關部門、企業、個人、廠商出于安全和保護自身利益的需要，配備和使用無人機干擾設備、車輛GPS屏蔽設備等，這些設備的使用增加了民航GPS受干擾的風險[3]。為了避免此類情況的出現，為民航航空安全運營提供良好的條件，需要對違規使用的無人機干擾設備、GPS屏蔽器設備等做好排查工作，對不合法的使用主體進行教育和懲罰，對合法的使用者進行嚴格監管，從而有效降低民航GPS受干擾的事件發生。■

參考文獻

[1] 胡家慶，盧柯霜，冀登強．對幾種典型航空GPS干擾的查處和分析[J]．中國無線電，2022（1）：58-59.

[2] 劉國棟．兩地協調聯動，消除航空GPS信號干擾[J]．中國無線電，2022（4）：51.

[3] 曹軍興，賈可勇．嚴查車載GPS信號干擾器[J]．中國無線電，2021（3）：62.

[4] 李光輝．機載GNSS受干擾禍患藏在養豬場[J]．中國無線電，2021（12）：58.

[5] 秦茂．對民航GPS干擾的排查及探討[J]．中國無線電，2020（12）：59-60.