性能狂飙1000倍，中国北斗被某国电磁干扰，他成功破解助北斗建成

2007年底，一颗上天才几个月的中国卫星，飞到某个区域上空时突然“失声”了。地面发上去的指令时通时断，卫星传下来的信号也断断续续。这是北斗二号的第一颗卫星。

麻烦远不止一颗星。后续发射计划早就报给了国际组织，改不了。离下一颗星上天只剩三个月。扛不过去，后面准备组网的几十颗卫星，可能全都沦为太空垃圾。

国防科大的王飞雪带着团队接下了这道题。不到三个月，北斗的抗干扰能力狂飙1000倍。这1000倍到底是什么，他又是怎么在死线前把干扰破掉的？

要弄明白这颗星为什么输不起，得先看它是怎么上的天。卫星导航用的频率，是天上最稀缺的资源之一。

国际电信联盟定的规矩叫“先用先得”：频率申报之后，7年之内卫星必须上天、定点、播发信号，还得让地面真真切切收到，否则申请作废，排在后面的人顶上。

好用的黄金频段，美俄凭着起步早，已经占了大约八成。剩下那点次优频段，中国和欧洲都盯着。

中国是2000年4月17日申报的。按7年算，2007年4月17日就是死线。可按原计划，北斗二号首星发射时间一度赶不上频率期限。没有别的办法，只能设法把发射时间大幅提前。2007年4月14日，首星升空。

卫星入轨后本该慢慢调试，这回没这个工夫。4月17日，卫星开通信号，赶在频率有效期截止前完成开通，压哨保住了频率资源。

频率是保住了，可从这天起，北斗二号的整张时间表被压得一丝余量都没有。然后，就到了开头那一幕。2007年底，这颗星运行到某区域时，遭遇复杂电磁环境干扰，星地链路间歇性中断。地面收它的信号，时有时无。

它收地面的指令，成功率大幅下滑。一颗导航卫星，发不稳，也听不清，那它在天上跟一块昂贵的铁有什么区别？更要命的是后面。

下一颗星的发射计划已经上报国际组织，日期改不了，距离发射只剩三个月。换句话说，这个毛病三个月内不根治，后面的星上去也会撞上同一堵墙。组网一拖，几十颗星的命运就全悬在这三个月上。

压哨抢来的时间表，最怕的就是这种意外，它没有任何地方可以让你缓一口气。干扰从哪里来？

公开的说法一直只有“某区域”“复杂电磁环境”这几个字。但卫星导航从来不只是给汽车指路的工具。早在1997年，美方就正式提出了“导航战”的概念，核心意思很直白：打起仗来，让对手用不了卫星导航，自己照常用。

导航信号本来就飘在一个有人琢磨怎么压制它的天空里。北斗想活下去，迟早得学会在一片嘈杂里把话说清楚。

专家会上，摆在桌上的只有两条路。王飞雪后来回忆：“当时面临一个抉择，一个是‘躲’，一个是‘抗’。‘躲’就是换频率，避开这个东西。‘抗’就是在星上增加主动的抗干扰措施，抑制它。”多数同行倾向于躲。

躲有先例，技术难度小，听起来稳妥。可躲的账一算就吓人：已经上天的星载设备、地面接收设施、测控系统都得大规模重建，国家要搭进去数十亿元。更麻烦的是，电磁环境哪天再变，卫星还得接着躲。今天躲一次，明天再躲一次，频率是自己压哨抢来的，最后却被人撵着满天跑。王飞雪主张抗。

他当场立下军令状：“3个月内，我们一定拿出‘抗体’，只会提前，绝不拖后！”敢说这句话，靠的不是一时血气。时间倒回1995年，北斗一号卡在“信号快速捕获”上，国内十多家单位、几十位专家啃了十余年没啃下来。

那时王飞雪还在读博，和两位同学主动请缨，借了一间不到10平方米的旧仓库，全部家当是一台计算机、四万元经费。大约3年后，信号在星地对接现场被成功捕捉，这项成果拿了国家科技进步二等奖。

2006年，他们又拿出一套编码改造方案用到北斗二号上，终端功耗降了一半，抗干扰性能提升一倍。信号怎么抓、干扰怎么滤，这支队伍已经琢磨了十几年。这回要做的，是把这些本事一口气全调出来。可这次的题，比哪一次都刁。

卫星已经在天上，重量、功耗、结构全改不了。星上留给抗干扰设备的空间很小，功耗还必须压得很低，可抗干扰能力又得足够强。业内专家给了个比喻：把大象装进冰箱。冰箱不能换，大象还得塞进去。

团队只能在信号处理的算法和硬件上抠空间，用极小的资源开销，把北斗自己的信号从乱糟糟的电磁环境里一点点筛出来。

那是个冰雪肆虐的冬天。团队成员后来说，大家玩命一样跟时间赛跑：困了，拿自来水冲冲头。饿了，啃方便面。吃住都在实验室，大年三十也没回家。别人家在守岁，他们在守一颗卫星的命。

结果是，不到3个月，一款具备强大抗干扰能力的卫星载荷研制成功，装上了卫星。据多家媒体报道，实际只用了约70天。1000倍，就是从这里来的。

它指的是北斗卫星的抗干扰能力，准确说是对复杂干扰的抑制能力，提升了1000倍，跟定位精度没有关系。翻成人话：原来一吵就听不清的信号，现在在同样嘈杂的环境里也能被稳稳挑出来。

2006年那次改造，让抗干扰翻了一番，已经让人很满意。这一回，同一支队伍在一颗改不了结构的卫星身上，把这个能力往上推了三个数量级。星地链路恢复了，下一颗星可以按时上路。

北斗系统总设计师孙家栋院士后来评价这支队伍，说他们是“李云龙式的科研团队，敢于亮剑”。这话落在实处，就是那张时间表没有断。盾牌上星之后，北斗二号组网按部就班往前推。

2012年12月27日，北斗正式向亚太区域提供服务，16颗星完成组网，定位精度从平面25米、高程30米，提到了平面10米、高程10米。从一栋楼的范围，缩到了一个院子的范围。“三步走”的第二步，就这样落了地。再往后，是更大的一步。

2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌升空。7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。从北斗一号算起，这条路走了二十多年。

北斗能建成，靠的是许多团队、一代代人接力，功劳不能记在哪一个人、哪一次攻关的头上。

可放回2007年底那个节点看，这次破解的分量就很清楚了：如果当时选了躲，数十亿元要重新砸进去，星地设备要推倒重来，组网要往后拖，刚压哨抢到的频率也得重新折腾。

如果抗而不成，后面那几十颗星连上天的底气都没有。王飞雪团队把这道坎扛了过去，北斗二号才能按原来的节奏组网，后面的北斗三号才有一块结实的地基。说它是“助北斗建成”的一道关键保障，一点不虚。

现在，我国已经有超过3000万手机用户可以用上这个功能。在山里、海上、没有基站信号的地方，手机能通过北斗卫星往外发消息。这件事里最硬的一点，是盾牌是自己铸的。

干扰来的时候，没有谁可以借一套现成的抗干扰方案给你，换频躲开也只能躲一时。十平米仓库里攒下的本事，一个冬天里熬出来的载荷，让北斗在一片嘈杂的天空里站住了脚，核心技术攥在自己手里。

某区域的复杂电磁环境干扰，曾让北斗首星在天上“失声”。王飞雪团队不到三个月把抗干扰能力推高1000倍，使星地链路恢复，为后续组网节奏提供关键保障，也让后面几十颗星照着日程一颗颗升空。

十几年后，当年那颗差点被压垮的卫星所在的系统，已经覆盖全球。一个人在荒山里掏出手机，敲下一行字，发给天上的北斗，这条消息一路穿过的，正是当年那群人在大年三十的实验室里守下来的天空。

参考资料：

王飞雪：奋斗托举"北斗"巡天.科普中国网（中国科协）.2012-12-27

中国北斗系统正式服务亚太地区 性能与GPS相当.新华社（经合肥市工信局/驻维也纳代表团官网刊载）

《新时代的中国北斗》白皮书（2022年11月）.国务院新闻办公室

金一南：北斗加紧发射 要与伽利略抢夺次优频率.凤凰网军事（转引金一南访谈）.2022-12-13