FAA寻求全国性系统以探测并定位航空频谱中的无线电干扰、干扰压制与欺骗

美国联邦航空局(FAA)正在寻求监测与探测系统，以保护民航所依赖的约 30,000 个无线电频率。该机构指出，干扰、压制与欺骗信号日益增多，在冲突地区附近尤为突出；此举源于美国政府问责局(GAO)一份措辞严厉的报告。

在十月中旬的一场行业交流日上，FAA 技术运行副总裁 Dan Murphy 表示，在国家空域系统内的任何时刻，总有某处正在被压制、欺骗或削弱的信号是航空运行所依赖的。空中交通运行受到影响时，FAA 会去查找信号源，这个过程短则几天，长则一个月甚至更久；对于时断时续的信号，罪魁祸首可能永远找不到。Murphy 说，该机构必须能在几秒或几分钟内找到信号源，而不是几天或几周。部分议程内容属于涉密信息。

FAA 目前已在使用 ADS-B 应答机的数据。这类设备大约每秒广播一次飞机的识别码和位置，并包含一个反映机上 GPS 接收机对自身位置置信度的信号。包括 Stanford University 在内的一些机构，把这些数据汇总成近实时的干扰地图。University of Texas at Austin 无线电导航实验室主任 Todd Humphreys 指出，这类数据存在噪声，原因是接收机和飞机各不相同；要保证可靠还需要大量航班；没有航班的地方则完全没有覆盖。

FAA 频谱工程部门的小组经理 Mark Carmouche 表示，对于所需技术的成本，该机构目前连一个粗略的数量级估计都没有。

其中一个方案是天基监测。HawkEye 360 和 Spire Global 是运营近地轨道卫星的商业公司，它们已经在监听大范围的频谱。Spire 可以先用 ADS-B 数据圈出可能的压制区域，再调度一对地理定位卫星同时记录同一段频谱，并根据信号到达时间差和多普勒频移估算发射源的位置。Spire 的 Bryan Cuthbertson 表示，在最近的一次分析中，该公司仅凭一次卫星过境就估算出了 GPS 干扰源的位置。

另一个方案利用地面资产。大多数现代手机基站都配有 GPS 接收机，可以评估附近的干扰情况。奥地利初创公司 Dimetor 在 ESA 的 NAVISP 项目支持下，正努力把这些数据提供给航空业使用。首席执行官 Thomas Neubauer 说，这将带来数以万计的传感器，并实现对低空空域 GPS 干扰的近实时掌握。覆盖范围会集中在机场和人口密集地区附近，在农村地区或开阔海域上空用处较小。

FAA 提出要在几秒或几分钟内定位干扰源，这改变了问题的设定方式。如今的做法是从运行中断出发，倒推查找信号源，耗时可从几天到一个多月。监测层一旦建成，这一顺序就会倒过来，对 Murphy 所说可能永远无法追查的间歇性信号而言，意义最为突出。

各种候选方案覆盖的盲区并不相同。基于 ADS-B 的地图取决于交通密度，卫星能够到达没有航班的区域，基站传感器则会集中在机场和人口密集地区附近。因此，飞越冲突地区或前往小型机场的运营方，实际得到的覆盖会因组合了哪些数据源而相差悬殊。

真正的制约在于适航认证，而不在感知能力本身。Humphreys 表示，把地面、空中和天基数据融合起来，在技术上并不复杂；但要证明这样的系统绝不会显示错误状态，可能需要数年时间和数百万美元。FAA 自己说连成本的粗略数量级都没有，下一个节点就是：该机构的需求文件会不会为这笔认证负担给出金额和时间表。