无人机导航中的GNSS干扰与欺骗威胁：应对措施现状与挑战

《IEEE Communications Surveys & Tutorials》：GNSS Jamming and Spoofing Threats in UAV Navigation: Countermeasure Status and Challenges

　　

摘要：

无人机（UAV）在民用和军事应用中已成为不可或缺的工具。然而，它们依赖于基于全球导航卫星系统（GNSS）的导航方式，这使它们容易受到复杂的干扰和欺骗攻击的威胁。这些威胁严重危及操作安全性和任务完整性，因此需要开发有效的应对措施。本文全面概述了针对无人机导航的GNSS干扰威胁，重点分析了干扰和欺骗攻击，并总结了先进的干扰检测和缓解技术。首先，我们回顾了无人机卫星导航的原理，并指出了GNSS信号易受干扰的固有弱点。接着，我们系统地研究了现有的应对措施，包括基于信号处理、阵列天线和人工智能的方法，强调了它们在对抗干扰和欺骗方面的有效性。尽管取得了这些进展，但在敌对电磁环境中确保无人机导航的可靠性仍面临重大挑战，尤其是在资源限制、算法灵活性不足以及缺乏针对无人机的特定应对措施的情况下。为了解决这些问题，我们提出了一个分层框架，该框架整合了强大的信号接收、智能算法优化和系统级协作。这一框架为提高下一代无人机导航系统对复杂干扰的抵抗力提供了实用策略。