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金华市无管局:破了!浙江首起非法干扰全球导航卫星系统(GNSS)信号案件

发布日期:2021-09-08 18:31 信息来源:办公室 浏览次数:

2020年底,浙江发生了干扰民航GNSS信号案件。面对挑战,金华市无管局以对人民高度负责的使命感积极开展干扰排查工作,以“查明一个干扰,解决一类问题”的态度潜心研究干扰排查方案,在省经信厅无管局、省无线电监测中心的指导下,攻克技术难关,成功定位并取缔了在金华区域内的干扰源,有效保障了航空领域无线电用频安全。

事件背景:民航GNSS干扰查处尚未成形

GNSS是指利用导航卫星的无线电信号,为在地球表面或近地空间任何地点的用户提供三维坐标、速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。目前,主流的GNSS有北斗、GPS等。GNSS最早由美国军方开发,被应用在军事领域。后来,随着我国北斗导航系统的发展和完善,GNSS越来越多地服务于国家重要基础设施,目前已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,产生了显著的经济效益和社会效益。

然而,随着各类无线电通信设备的大量运用和反制装备的推广应用,GNSS信号受到干扰的情况时有发生,直接影响了航空、铁路、水上运输及公众移动通信等相关联重要行业无线电业务的正常开展。在民航系统中,GNSS主要应用于飞机的导航、高度定位等方面,就像是飞机的“眼睛”,因此一旦航空GNSS信号受到干扰,飞机将处于“盲飞”的状态,严重影响飞行安全,甚至将威胁社会稳定和人民生命财产安全。据民航部门的不完全统计,仅2020年第四季度我国因航空GNSS信号干扰造成航班复飞多起,备降1起。

对于无线电管理部门而言,航空GNSS的干扰排查一直是干扰查处工作中的难点。一方面,由GNSS信号特征决定,像发射GPS信号的导航卫星运行在距离地面2万公里以上的近地轨道上,因此地面上的GNSS信号强度极其微弱,容易受到干扰。随着科技的发展,无线发射设备越来越多,电磁环境也越来越复杂,要想找到干扰了这么微弱信号的“真凶”并不容易。另一方面,由发生干扰的特殊性决定,航空干扰发生的地点在距离地面几千米的空中,为了确保航线安全,无线电管理部门不能到该空域进行监测,缺乏现场干扰信号的频谱数据。目前,无线电管理部门尚未对民航GNSS的干扰查处形成一套行之有效的处理方案。

事件经过:排查工作疑难重重

金华区域民航GNSS信号干扰情况发生后,金华市无管局开始采用的是常规干扰排查方法,利用移动监测车在受干扰区域地面展开大面积地毯式排查的工作模式。如果将此次无线电干扰排查工作比作是破案,受干扰的飞机就是“受害者”,干扰信号是“凶器”,干扰源则是作案的“案犯”。那么经过一段时间的监测调查,金华市无管局可以说不仅没有找到“案犯”,甚至连“凶器”都没有发现。随着调查的深入,整个案件的案情也显得扑朔迷离:一是从民航部门通报的受干扰的区域看,总体上受干扰区域南北长60余公里,东西宽10余公里,几乎覆盖整个金华市区,但是在这一区域内地面上的GNSS设备始终处于正常使用的状态。二是从“受害者”看,受干扰的飞机机型主要为波音系列,其他的机型几乎不受影响。

事件转折:数字化手段破除瓶颈

面对陷入僵局的干扰排查工作,金华市无管局顶住压力,转变工作思路,在上级业务部门的指导下,在相关单位的配合和支持下,发挥无线电领域专业优势开展技术攻坚。一是协调相关机场及航空公司,对在用飞机进行实地测试,详细检测了不同机型的机载GNSS的抗干扰性能、飞机机体对于干扰信号的隔离能力等关键参数,为理论分析提供基础。二是强化与民航部门的沟通协作,掌握干扰发生的时间规律,及时准确获取干扰发生时飞机的飞行高度、飞行姿态等相关参数,为理论分析提供数据。三是运用数字化思维,加强理论分析,将相关参数汇总至省无线电监测一体化平台进行数据挖掘,运用数字化模型预测干扰源位置,为干扰查找提供方向。四是采取无线电监测无人机等新型监测手段,对模型预测的可疑区域进行立体排查,有效提高排查效率,并用监测结果验证理论分析,不断迭代完善数字化模型。




图为飞机机载GNSS性能实地测试现场

在数字化模型分析和新型监测手段的支持下,金华市无管局局终于在距离金华市区30余公里的兰溪市梅江镇找到了干扰源。该干扰源为某畜牧养殖企业擅自架设的无人机反制设备,有效发射功率在1000瓦以上,影响距离可达50余公里,且该设备天线对空定向发射,对地面信号影响很小。此类型无人机反制设备在我省发现尚属首次。经查,涉案企业为防范无人机投放非洲猪瘟病毒,未经无线电管理部门许可擅自设置并使用了该无人机反制设备。依据《中华人民共和国无线电管理条例》及相关规定,金华市无管局对涉案企业作出了罚没涉案的无人机反制设备并处罚款3万元的行政处罚决定。



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