性能狂飙1000倍，中国北斗被某国电磁干扰，他成功破解助北斗建成

2007年4月14日，长征三号甲运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，把北斗二号首颗试验星送入太空，地面测控大厅里响起一片掌声。这颗星关系到北斗系统能否拿到国际电联的频率资源，晚了就会被别人占去。卫星入轨后，团队在4月17日顺利完成信号发射，抢下了这份宝贵的资源。

到了2007年底，这颗卫星经过某区域时，突然遭到大功率电磁干扰。信号被淹没，卫星和地面间歇性失联：地面发的指令它收不到，它发回的信号地面也收不到。北斗二号后面还有几十颗卫星等着发射，这个问题不解决，后面的卫星就不敢发，发上去也可能变成一堆昂贵的废铁，几年的心血和几十亿元的投入都可能白费。

关键时刻，36岁的国防科技大学卫星导航定位技术工程研究中心主任王飞雪站了出来，表示给他三个月，电磁干扰的问题由他来解决。在场的人有怀疑，有期待，也有担忧。电磁干扰是世界性难题，美国的GPS也遇到过，花了好几年才解决。

卫星导航的原理并不复杂：卫星在天上播发无线电信号，地面接收机收到后，通过计算信号传播的时间来定位。但信号传到地面时已经非常微弱，比手机信号弱几百万倍，就像在嘈杂的体育场里听一个人小声说话。电磁干扰就是故意发射同频段的大功率信号把它淹没，好比在体育场里用大喇叭放噪音。

干扰主要分两种。一种是压制式干扰，直接用大功率信号盖过有用信号，让接收机收不到。这种干扰的威力有多大，多年后欧洲发生的一连串怪事就是例子。

2024年11月，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的GPS专家托德·汉弗莱斯教授收到一条神秘线索，让他去查一个GPS监测站网络多年前采集的数据，重点看两个特定日期里的几个精确时刻。这些监测站会持续记录卫星导航信号，并测量信号强度与背景噪声的比值。

这条线索起初看起来价值不大。数据来自2021年，而且一直公开放在网上，如果真有异常，按理早就有人发现了。但汉弗莱斯和学生扎克·克莱门茨查看那两个时刻后有了意外发现：在同一个精确时刻，整个网络的接收机都记录到信噪比突然下降，测得的数值大约降到原来的十分之一。这说明导航信号实际上被压制了。

他们接着回溯数据，发现从2019年起共有75天出现过这类强烈干扰，而且每次模式都一样：所有接收机在同一时间记录到同样的下降。影响范围覆盖整个欧洲，北到斯瓦尔巴群岛，南到西班牙，西到加拿大，东到波兰东部。从分布上看，"爆心"似乎在波兰或加里宁格勒一带。

研究人员最初猜测是地面干扰源造成的，也就是地面设备发射了强得多的信号，盖过了卫星信号。照这个思路，加里宁格勒很值得怀疑。它是俄罗斯在波罗的海沿岸的飞地，夹在波兰和立陶宛之间，军事化程度很高，近年来已成为这类电子战的热点地区，干扰可能是当地冲突的副作用。

但这个解释很快就站不住了。汉弗莱斯指出，即便是加里宁格勒最高的发射塔，对航空的影响最远也只到丹麦左右。他们熟悉的干扰都是局部的，比如装在塔上或飞机上的设备，覆盖范围大概几百公里。而这次的影响范围是整片大陆。

研究人员把所有受影响的站点标在地图上，然后问了一个简单的问题：什么样的干扰源能同时影响这些站点？地面干扰源做不到，因为距离这么远，地球曲率会挡住信号。唯一的可能是从地球上方很高的地方发射。即使按最保守的假设，即干扰源从每个站点看过去刚好高出地平线，几何计算也表明它至少在1200公里高空，远高于国际空间站。

目前已知来自太空的无线电干扰源只有太阳。2025年11月，一场强烈的太阳风暴曾让全球GPS定位中断数小时。但把这些事件归因于太阳，疑点不少。太阳干扰通常要经过几十到几百秒才逐渐增强、减弱，而这些事件来得突然，每次只持续三到五秒。

而且太阳干扰一般覆盖很宽的无线电频段，这次却集中在一个仅5兆赫宽的窄频段，中心频率1577.5兆赫，正好在GPS使用的频谱范围内。最关键的是，太阳射电暴会影响地球整个向阳面，而这些干扰事件集中出现在欧洲。

欧洲的这些事件说明，卫星信号太弱，很容易被压制。北斗二号首颗星当年遇到的正是这类威胁。王飞雪接下任务后，带着团队住进实验室，和时间赛跑。

团队要解决的，是在强干扰环境下让北斗接收机仍能正常工作。最终他们只用了70天就完成攻关，比原定的三个月工期提前21天交付，扫清了北斗二号后续卫星发射的障碍。除了压制式干扰，还有另一种同样棘手、需要专门防御的干扰。

这种干扰叫欺骗式干扰，用伪造信号替换真实信号，悄悄给接收机一个看起来完全真实的位置。接收方如果相信了，就可能被引导到完全不同的地方，这就是GPS欺骗。目前每天有超过1500个航班受到影响。

海上的情况也一样：船舶位置跳跃不合常理的距离，短暂消失后又在不可能的位置出现，甚至跑到陆地上。这是空中和海上同时出现的、系统性的、按地理区域集中的位置扭曲。

应对办法是建设不完全依赖微弱卫星信号的系统。汉弗莱斯和克莱门茨建议，有韧性的国家定位、导航与授时体系应由太空信号、地面广播和光纤三部分组成。这三者物理机制完全不同，影响其中一种的因素不会影响另外两种。

韩国、中国和英国等国已经在建设不依赖太空信号的备份网络：授时方面用光纤安全传输地面原子钟的时间，导航方面则采用eLoran（增强型罗兰）等系统，依靠很难被压制的大功率无线电发射塔。

还有一些方案在研发中，利用磁和量子系统，根据地球磁场的细微变化定位，完全不需要外部信号。不过，包括美国在内的大多数国家仍然高度依赖GPS和其他卫星导航系统。