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核心導(dǎo)讀 微弱信號的守護戰(zhàn) 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）早已融入無人機、電力巡檢、車載導(dǎo)航等領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施。然而，衛(wèi)星信號在兩萬公里外傳輸至地面時，功率常低至-160 dBm，僅相當于一片落葉輕輕觸碰大地的能量。這樣的信號一旦遇上窄帶噪聲、連續(xù)波甚至掃頻干擾，便可能瞬間“失明”。在復(fù)雜電磁環(huán)境日益普遍的今天，芯片抗干擾性能已不再是錦上添花，而是保障定位可靠性的核心競爭力。 本期司南技術(shù)π聚焦司南導(dǎo)航最新一代QC7820芯片，通過多維度實測，將其與友商模組產(chǎn)品及K823模組進行橫向?qū)Ρ?，深入剖析其抗干擾表現(xiàn)背后的架構(gòu)優(yōu)勢及行業(yè)意義。 Part 1 技術(shù)背景 從北斗三號到抗干擾芯片演進 北斗三號系統(tǒng)在2020年全面建成，實現(xiàn)全球覆蓋，這標志著中國導(dǎo)航技術(shù)進入新的高度。然而，地面應(yīng)用環(huán)境卻愈加復(fù)雜，城市的電磁污染、汽車發(fā)動機和通信設(shè)備輻射，甚至惡意干擾源，都可能讓終端定位精度急劇下降?？垢蓴_技術(shù)由此從“可選項”變成了“必選項”。 地面應(yīng)用環(huán)境日益復(fù)雜，讓終端定位精度面臨嚴峻挑戰(zhàn) GNSS抗干擾主要分為窄帶干擾抑制（CWI）與連續(xù)波干擾抑制（DCRF）兩大技術(shù)路線。前者基于快速傅里葉變換（FFT）在頻域檢測并濾除干擾，適合窄帶干擾，但功耗較高；后者則在時域進行連續(xù)波檢測與抑制，響應(yīng)快、功耗低，卻無法覆蓋所有干擾類型。近年來的趨勢是兩種技術(shù)融合使用：通過雙通道架構(gòu)，讓芯片同時具備快速響應(yīng)與廣譜防御的能力。 Part 2 測試報告與功能分析 本次測試圍繞三個核心場景展開：單音雙通道抗干擾全開、抗干擾關(guān)閉基線，以及掃頻干擾環(huán)境。測試方法嚴格控制變量，使用信號模擬器輸出導(dǎo)航信號，與信號發(fā)生器疊加干擾，逐級提升干擾功率，實時記錄載噪比（CN0）與失鎖點。 測試對象包括三類：QC7820芯片（司南導(dǎo)航第四代核心芯片，支持雙通道CWI+DCRF協(xié)同）、友商模組產(chǎn)品（主流GNSS模組，無雙通道抗干擾設(shè)計）、K823模組（基于司南導(dǎo)航第三代核心芯片開發(fā)，具備部分抗干擾功能）。 3.1 單音雙通道抗干擾全開： 穩(wěn)定性與極限的雙重考驗 在抗干擾算法全開條件下，將干擾頻點設(shè)置為1561.098 MHz（BDS B1）和1575.42 MHz（GPS L1/Galileo E1），逐步增強干擾功率，可清晰觀察三款芯片的抗干擾曲線。QC7820在兩個頻點的表現(xiàn)都保持高度一致：干信比下降緩慢，直到干擾功率達到-35 dBm時，仍能穩(wěn)定追蹤信號。相比之下，K823在相同功率下已出現(xiàn)明顯的載噪比衰減，而友商模組更早進入性能崩塌區(qū)。值得注意的是，QC7820的雙通道架構(gòu)在面對多頻點同時干擾時尤為突出——兩通道協(xié)同開啟后，可以在不顯著增加功耗的前提下維持定位精度。
干擾頻點：1575.42MHz（GPS L1_GAL E1）-雙抗
3.2 掃頻干擾測試： 動態(tài)環(huán)境的真實挑戰(zhàn) 掃頻干擾模擬的是頻率快速變化的電磁環(huán)境，如車載雷達、通信基站切換或惡意掃頻攻擊。本次測試選取兩段掃頻范圍：1559~1563 MHz與1573~1577 MHz，覆蓋BDS B1和GPS L1鄰近頻點。結(jié)果呈現(xiàn)出更為復(fù)雜的曲線特征：在1573~1577 MHz掃頻段中，友商模組前期表現(xiàn)較強，但在干擾功率超過-25 dBm后迅速下滑，最終低于QC7820和K823；QC7820整體表現(xiàn)平穩(wěn)，雖未在初期領(lǐng)先，但在高干擾區(qū)保持曲線平直，沒有明顯塌陷；K823則在后期表現(xiàn)略優(yōu)于友商，但整體波動較大。在1559~1563 MHz掃頻段中，友商模組在底點和高點均占優(yōu)，但穩(wěn)定性差，曲線在高干擾區(qū)出現(xiàn)明顯波動。QC7820與K823表現(xiàn)接近，但QC7820的曲線更平滑，說明其在動態(tài)干擾下的自適應(yīng)算法反應(yīng)更為迅速。
掃頻干擾對比
3.3 支持抗干擾開關(guān)熱切換 抗干擾通道與無抗干擾通道可以實現(xiàn)無縫銜接。通過干擾自適應(yīng)探測模塊，系統(tǒng)會實時判斷每個信號頻點是否受到干擾。對于檢測到干擾的頻點，自動開啟相應(yīng)的抗干擾模塊；而未檢測到干擾的頻點則關(guān)閉該模塊。在信號正常跟蹤時，系統(tǒng)可實現(xiàn)抗干擾模塊的熱切換，整個過程對信號接收無影響，既確保了有干擾時自動防護、無干擾時節(jié)能，也保證了信號的持續(xù)穩(wěn)定。 3.4 干擾信號頻譜顯示 模塊實時采集原始射頻采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)由快速傅里葉變換（FFT）和濾波處理后得到頻譜數(shù)據(jù)，再將頻譜數(shù)據(jù)以報文形式輸出即可通過窗口實時顯示干擾信號頻譜，以便快速準確觀測干擾信號的變化。 通過窗口實時顯示干擾信號頻譜，上圖所示在射頻通道1上存在1182MHz的單音干擾 Part 3 技術(shù)意義與行業(yè)價值 從本次實測可以看出，QC7820在雙通道抗干擾架構(gòu)下，兼顧了高性能與低功耗。在單音雙通道測試中展現(xiàn)出的延遲失鎖能力，直接提升了無人機在電磁復(fù)雜區(qū)域的飛行安全性；在掃頻干擾測試中的平穩(wěn)曲線，則為電力巡檢和車載導(dǎo)航提供了可靠保障。更重要的是，關(guān)閉抗干擾算法后仍具備較好抗性，意味著QC7820可以在低功耗模式下運行，對穿戴設(shè)備和小型傳感器尤為關(guān)鍵。 與友商模組相比，QC7820的優(yōu)勢在于雙通道協(xié)同帶來的抗多頻干擾能力；與K823相比，其在穩(wěn)定性與后期恢復(fù)能力上更具優(yōu)勢。展望未來，GNSS抗干擾技術(shù)的焦點將進一步擴展至欺騙干擾檢測與AI自適應(yīng)識別。QC7820的雙通道架構(gòu)為此提供了良好的擴展空間：一條通道可專注于常規(guī)抗干擾，另一條通道可部署實時AI模型，實現(xiàn)快速識別與策略切換。
??上海司南衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)，致力為全球用戶提供自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗高精度GNSS板卡、接收機和全方位、多領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用解決方案。自成立以來公司獲得20多項榮譽證書，兩次承研北斗二代重大專項“多模多頻高精度OEM板”，參與國家863項目“基于相位的實時分米級北斗定位數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)技術(shù)”，主導(dǎo)的“基于北斗高精度導(dǎo)航定位的閱兵車輛訓(xùn)練考核系統(tǒng)”在2015年國家九三大閱兵中大放異彩。
??司南導(dǎo)航秉承“知行合一、止于至善”的企業(yè)理念，集中國高精度GNSS技術(shù)之大成，擁有一支多年專業(yè)從事高精度GNSS核心技術(shù)的本土研發(fā)團隊，主要技術(shù)骨干40余人次獲得省部級及以上科技進步獎。在行業(yè)領(lǐng)軍人物王永泉博士的帶領(lǐng)下，公司打破了國外多項技術(shù)壁壘，突破了高精度GNSS核心算法、芯片、板卡、接收機、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，擁有專利和軟件著作權(quán)30余項，數(shù)次填補了國內(nèi)外GNSS在高精度領(lǐng)域的空白。2014年司南導(dǎo)航正式發(fā)布第一代高精度GNSS基帶芯片，為中國北斗高精度GNSS板卡及接收機形成自主品牌和北斗產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定核心基礎(chǔ)。
??司南導(dǎo)航緊跟全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容互用趨勢，靈活滿足不同行業(yè)的差異化需求，全面布局高精度GNSS生態(tài)圈，產(chǎn)品應(yīng)用涵蓋測繪地理信息、地基增強、智能交通、精準農(nóng)業(yè)、機械控制、安全工程、工業(yè)測量等多個高精度領(lǐng)域，銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋了亞太、歐洲、拉美、北美等全球六十多個國家與地區(qū)，在第29次南極科考、國家級北斗地基增強主框架網(wǎng)、中撾兩國政府合作項目之東盟首座北斗CORS站、國家“西電東送”骨干工程溪洛渡水電站等重大工程建設(shè)中均發(fā)揮了重大作用。
??2015年司南導(dǎo)航正式入駐建筑總面積26000平方米的司南北斗產(chǎn)業(yè)園，作為我國主要的北斗高精度GNSS板卡研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用中心，將成為帶動上海、輻射全國、影響世界的北斗產(chǎn)業(yè)化基地。
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