GPS抗干扰市场:在信号驱动的世界中增强弹性

Commenti · 6 Visualizzazioni

在日益互联的世界里,全球定位系统 (GPS) 对于导航、授时、物流、通信以及诸多关键基础设施至关重要。但随之而来的是依赖性漏洞:干扰(故意干扰)和欺骗(虚假信号)威胁着从航空到自动驾驶汽车乃至军事任务的

介绍

在日益互联的世界里,全球定位系统 (GPS) 对于导航、授时、物流、通信以及诸多关键基础设施至关重要。但随之而来的是依赖性漏洞:干扰(故意干扰)和欺骗(虚假信号)威胁着从航空到自动驾驶汽车乃至军事任务的运行。GPS 抗干扰市场旨在应对这一威胁,提供旨在保护 GPS/GNSS(全球导航卫星系统)信号的技术和系统。

GPS抗干扰市场规模预计将从2023年的53.7亿美元增至2031年的91.3亿美元。预计2023年至2031年期间,该市场的复合年增长率将达到6.9%。军费开支的增长和无人机市场的不断增长,可能仍将是GPS抗干扰市场的主要趋势。

关键驱动因素包括:

安全威胁(军事冲突、电子战)不断增加,监管重点转向保护定位/导航/授时 (PNT) 系统。

无人平台(无人机、无人驾驶飞机)、自动驾驶汽车、先进物流、精准农业的部署日益增多,这些都严重依赖不间断的 GPS/GNSS 信号。

技术进步(例如自适应天线、信号处理、多星座 GNSS、机器学习)使抗干扰更加有效和容易实现。

获取示例报告:https://www.theinsightpartners.com/sample/TIPRE00013796

关键部分

按类型

军用及政府级和商业级

通过抗干扰技术

零点技术

波束控制技术

民用技术

按应用

飞行控制

监视与侦察

定位导航与授时

目标定位

伤员后送

按最终用户

军用和民用

未来趋势

多星座和多频率 GNSS

使用多卫星星座(GPS、伽利略、格洛纳斯、北斗等)和多频率的系统更能抵御干扰。这些系统将成为更标准的系统。

人工智能/机器学习/自适应信号处理

抗干扰系统中用于实时检测干扰/欺骗和自适应缓解的智能将更加普及。

小型化和便携性

更小、更轻的抗干扰硬件,适用于无人机、手持/车载设备、商用车辆。低成本解决方案也将受到青睐。

与物联网、智能基础设施和 5G/6G 集成

随着互联互通和智能系统的普及,网络将需要弹性定位/授时基础设施。抗干扰将成为智慧城市、自主物流网络、联网汽车等设计的一部分。

监管与政策支持;标准化

各国政府(尤其是国防领域)将推动更严格的信号弹性规范,强制要求抗干扰能力或认证。此外,卫星导航安全和跨境运营方面的国际合作将推动标准化进程。欧盟计划加强卫星防御等近期事件凸显了这一点。

增长战略

研发投资,特别是在自适应、基于 AI/ML 的信号处理、波束形成、零位、多星座接收器方面。

与国防承包商、航空航天公司、系统集成商建立合作伙伴关系/协作,构建集成解决方案。

定制/特定应用产品(例如,无人机专用、无人机友好型、航空认证型、海事加固型)。根据平台需求定制解决方案有助于获得采用。

降低成本/可扩展性,以便即使是商业用户或较小的防御力量也能负担得起抗干扰硬件。

地域扩张、本地制造或许可,尤其是在亚太地区等快速增长的市场。

认证和法规遵从性,确保设备符合安全、导航、通信等标准。

机会

无人系统:无人机、自动驾驶汽车和机器人都需要强大的导航。无人驾驶飞机/无人机领域一直被认为是高增长领域。

商业航空和海事:飞行安全、船舶导航、港口运营、搜索救援都依赖于GPS;GPS故障可能造成灾难性的后果。因此,在这些领域,采用抗干扰系统具有很强的必要性。

智慧城市/物联网/基础设施:例如交通管理、车队跟踪、使用计时信号的能源网,这些都需要可靠、无干扰的定位。

国防现代化:许多政府正在增加电子战弹性方面的支出。抗干扰是其中不可或缺的一部分。

新兴市场(亚太、拉丁美洲、中东和非洲)饱和度较低,正在投资国防和商业导航改进。

挑战与风险

先进系统的高成本和复杂性可能会限制商业或较小政府部门的采用。

干扰和欺骗策略的快速发展意味着解决方案可能很快就会过时,需要不断创新。

监管、认证和互操作性挑战,尤其是在跨境或多平台使用方面。

尺寸、重量、功耗(SWaP)限制,尤其是对于机载或无人机平台。

潜在的供应链问题(组件、高性能天线等)

近期发展的关键参与者

BAE系统公司

关键举措和合作伙伴关系:

韩华航空航天合作(2025年9月): BAE系统公司正与韩国韩华航空航天公司合作,将其下一代抗干扰GPS技术集成到韩华的“深度打击能力”精确制导武器系统中。此举旨在增强在争议电子战环境中的韧性。

欧洲战斗机“台风”升级: BAE公司已被选中,根据第四阶段增强(P4E)计划,负责增强欧洲战斗机“台风”的GPS技术。此次升级涉及使用其DIGAR™天线电子设备以及新型机载数字GPS接收器GEMVII 6。这些接收器可提供改进的数字波束成形和先进的抗干扰/欺骗保护。

自主装甲车辆合作: BAE系统公司还与Forterra公司合作,参与自主装甲多用途车辆(AMPV)的原型设计。除了车辆的自主性和生存能力外,导航和授时抗干扰能力也是其更广泛的能力套件目标的一部分。

切尔顿有限公司

最近的产品和合同

抗干扰 GPS DACU(4 通道)“7 6005”系统: Chelton 提供一款 4 通道抗干扰 GPS DACU,采用窄带干扰消除技术,并利用定向调零(STAP Nulling)技术消除宽带干扰。即使距离干扰源非常近,它也能正常工作,并具有低延迟(约 29.36 μs)。

英国国防部/国防装备与支持部 (DE&S) 研究合同:Chelton 公司获得英国国防部国防装备与支持部 (DE&S) 的合同,研究用于保护 GNSS 信号的先进抗干扰技术。目标是利用多星座 GNSS 实现可靠且具有弹性的 PNT(定位、导航、授时)。

灰鹰无人机系统供应: Chelton 正在为美国陆军的灰鹰增程型无人机系统提供抗干扰 GPS 解决方案(DACU + CRPA)。这使得该平台即使在 GPS 对抗环境中也能保持导航/传感器性能,并能对干扰信号进行测向。

古野电气株式会社

最近的测试和技术开发:

参加 Jammertest 2025(挪威安岛): Furuno 正在参加“Jammertest 2025”,这是全球规模最大的 GNSS 弹性测试活动之一。他们将测试支持双频段接收(L1 和 L5)的增强型接收机 (GT 100)。关键测试内容包括验证关键基础设施(例如 5G 基站、金融、电网)在真实干扰和欺骗场景下的性能目标。

GT 100 的功能:据公告称,即使 L1 信号完全丢失,只要 L5 信号可用,它也能保持稳定的输出时间。此外,古野计划利用信号认证服务测试增强抗干扰和防欺骗能力的改进版本。

结论

受GPS/GNSS完整性威胁日益增加、自主系统应用不断扩展以及监管力度不断加强的推动,GPS抗干扰市场有望在未来十年实现显著增长。诸如零位校正和波束控制等技术,结合人工智能、多星座接收机和小型化技术,正在塑造创新格局。军事和国防用户将继续主导需求,但商用航空、无人机、智能基础设施以及更广泛的民用领域也蕴藏着巨大的未开发机遇。投资于适应性技术、成本效益和战略合作伙伴关系的公司有望成为强大的领导者。

常见问题 (FAQ)

什么是 GPS 抗干扰?它与抗欺骗有何不同?

GPS抗干扰是指保护GPS(或GNSS)信号免受干扰(无论是有意还是无意的)阻断或衰减的方法和技术。防欺骗是指防止虚假信号模仿合法信号,并诱骗GPS接收器提供错误的位置或时间。通常,系统会将两者结合起来。

抗干扰常用的技术有哪些?

波束控制/自适应波束成形

相控阵天线/受控接收模式天线(CRPA)

信号处理/滤波/跳频

多星座和多频率 GNSS 接收器

基于 AI/ML 的检测和自适应缓解。

哪些行业用GPS抗干扰最多?

军事和国防部门是最大的用户,因为他们需要在争议环境中进行安全导航和授时。航空、无人机/无人驾驶飞机平台、海事/航运、智能基础设施、交通运输和关键基础设施也同样重要。

哪些地区处于领先地位?哪些地区的增长最快?

北美目前在市场规模和收入份额方面处于领先地位。

在国防现代化、无人机普及、物联网基础设施和政府举措的推动下,亚太地区增长最快。

欧洲、中东和拉丁美洲也具有增长潜力,特别是当航行弹性成为政策重点时。

买家在选择抗干扰解决方案时应该考虑什么?

平台类型(空中/陆地/海军/无人机)及其限制(重量、尺寸、功率)。

特定的威胁概况(干扰类型、可能性、定向干扰等)。

是否需要多星座/多频率能力。

认证和法规遵从性(特别是航空、国防)。

成本与性能的权衡。

面向未来(适应不断变化的威胁的能力)。

Commenti
Cerca