无人机上的GPS介绍及其无线电干扰原理分析

　　近年来无人机（本文指民用多轴飞行器）正以空前的速度普及，由此引发的关于安全的忧虑日益增多。许多有关部门甚至个人都希望采取一些措施，阻止无人机飞临敏感区域。为了达到这个目的可以采用很多方法，比如训练老鹰飞去抓捕。

　　除了这类眼球效应大于实用的方法，最实用、性价比最高的方法莫过于无线电干扰。

　　目前所有的民用无人机都需要用到无线电技术来实现定位、遥控、图像传输等功能。当然某些特殊用途的无人机可以采用诸如地形匹配、图像识别以及高精度惯性导航的办法来确定自己的位置，并且自主的完成任务，但在民用领域尚未普及。既然无人机必须使用无线电技术，就可以对无线电进行干扰，从而达到使无人机失控或折返的目地。

　　目前商品无人机必备的主要是GPS定位和遥控这两个部分。如果用于拍摄图像或其它测试用途，还必须有下行的图传和遥测通信。无线电测高和防撞设备也偶有使用。

　　在攻防态势上，通常无人机的操纵者和需要设防的敏感区域之间有一定距离。无人机从操纵者附近起飞，然后逐渐飞临设防区域。当无人机到达设防区域附近，能够开展有效的侦查或破坏活动时，无人机到设防区域的距离，通常比它到操纵者的距离要近得多。

　　在上述态势中，操纵者发送的一切上行信号（从地面向无人机发送）都会因为距离远而比较微弱。采用同样的功率，防御者由于距离无人机更近，信号将比操纵者强。防御者收到的下行信号也会比操纵者强。但是对下行信号的防御目标是让操纵者收不到，而此时无人机到操纵者的距离，和防御者到操纵者的距离是差不多的。所以对下行信号的阻断不占地形优势。

　　从上面分析可以看出干扰上行信号更为有利。恰巧上行信号通常是遥控信号，直接关系到对无人机的操控，如果上行信号被干扰，无人机将失去即时控制，只能按照程序预设的步骤运行（通常是降落或者悬停）。而下行信号主要是遥测和图像等，虽然也可能存在敏感信息，但相比控制信号而言就不那么重要了，再加上防御者在态势上不占优势，通常对下行信号采取放任态度。

　　事实上大多数民用无人机的遥控、遥测甚至图传都需要双向通信才能正常工作，干扰其上行也可能使其下行无法正常工作。

　　GPS依靠中轨道卫星。通俗而言就是信号经过上万公里到达地球表面，已经非常微弱。所以要在无人机离防御者很近的情况下干扰GPS信号是比较容易的。如果想欺骗它就需要用比较复杂的手段来模拟GPS卫星，会困难得多。