Bundewehr Technical and Airworthiness Center for Aircraft（WTD-61）正在尝试使用思博伦的便携式GNSS模拟平台来找到上述问题的答案。

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背景

全球卫星导航系统（GNSS）提供了精确可靠的定位、导航、授时（PNT），对于各种运动载体的有效操作都至关重要。从数以百万计运送货物的卡车到在用于影视行业的新型好莱坞全自动拍摄无人机，精确的定位信息对于 效率和安全都不可或缺。

随着无人飞行器系统（UAS, 通常包含一个飞行器，一个地面控制系统以及飞行器和地面控制系统间的通讯链路）越来越广泛的使用，不精确的GNSS信息会导致UAS坠机或其他事故，比如突然闯入限飞区就非常危险。另外，近期的恶意攻击，例如在机场周边活动的无人机就引起了涉及安全方面的担忧、大量的延误和经济损失。这些因素推动了保护合法UAS用户免于侵扰的研究——同时也是针对在限飞区恶意UAS的潜在干扰方法的研究。

Bundewehr Technical and Airworthiness Center for Aircraft（WTD-61）是一个专注于评 估军用飞行器和航天武器的德国空军测试中心，启动了一项旨在评估一系列商用UAS在GNSS欺骗下脆弱性的测试项目。在最容易理解的形式下，GNSS欺骗是一种用更高功率广播“欺骗”GNSS信号的行为，这种行为可能会使UAS的GNSS接收机跟踪锁定“欺骗”的GNSS信号，操纵接收机的位置或轨迹，可能会产生盗取、破坏甚至恐怖袭击等非法活 动。

代表Bundewehr测试业内开发飞行器设备，确保操作过程中飞行器配备安全、高性能的 设备是WTD-61首要任务。这使得WTD-61成为UAS厂家在德国国家层面的角力场。作为这个测试范围中的一部分，WTD-61和来自于Fraunhofer IIS的专家们使用思博伦的测试装备来广播GNSS欺骗信号，测试环境是一处远离城市的开阔场地，不会影响其他的市民和公用设施。

思博伦便携式GNSS模拟器平台是一个定制测试单元，尤其是为专用的测试场景而设计。这个单元基于商用的、最顶尖的思博伦模拟器引擎，支持多频点、多星座的信号，同时具备高度灵活的可配置性。这套便携式单元也使用思博伦的真实信号同步工具-Standpoint，在室外真实环境中创造空口测试条件。这使得GNSS模拟器可以同步并产生UAS接收到的真实的GNSS信号。在这WTD-61特定测试例中，思博伦便携式GNSS模拟器平台通过一个本地连接的天线来发射的Galileo E1，GPS L1和GLONASS G1信号。这项测试设定到被测试GNSS接收机的功率为-90dBm——比实际的GNSS强度要高很多，来模拟一种通常的PNT“接管”技术。这种测试设置利用一个高增益的发射天线和一个外置信号放大器以及思博伦的高增益口来补偿空口辐射的能量损耗。

WTD-61的研究者们评估了最常见的8款来自于知名厂家的UAS在GNSS欺骗信号下受到的影响，这其中包括DJI和Parrot。这些被测试的UAS范围很广，从重量300克的、通过智能手机控制消费级无人机到重量4.5千克的、用于影视制作的专用无人机都会涉及。借助于思博伦的Standpoint，测试可以在严格与真实信号同步的条件下开始。紧接着会广播10秒长度的与真实信号相同但功率高出很多的信号来欺骗UAS的定位引擎，使其跟踪锁定欺骗的信号。UAS锁定欺骗的GNSS信号后，研究者们会通过改变GNSS信号进行一系列测试，这些设置会通过欺骗信号让UAS从其本该悬停的位置加速下降。多数被测UAS理应在一个固定的位置悬停，但在测试中会加速偏移来补偿被欺骗的位置和真实位置的差异。这种行为会多次重复，尽管每个被测试的UAS都有一个经验丰富的无人机操控手准备随时接管，许多UAS在飞行的方向和高度上还是有一些不可预测的的变化。

一些被测的UAS拥有其他的传感器和融合定位技术来辅助对抗这种欺骗。然而所有的UAS都表现出或被记录到不可预测的行为，这意味着这些UAS对欺骗的敏感程度需要被深度研究。这项测试也结论性地演示了仅凭针对GNSS接收机的欺骗来操控UAS的无人机的位置是可行的。这个项目的一个简单结论是: 除非针对UAS可能遇到的各种威胁进行测试，UAS在视线之外飞行，甚至于完全自动飞行，仍然有非常严重的风险。

包含思博伦便携式模拟器及Standpoint的安装设置

被测无人机表现出预期之外的异常