星链 vs GNSS:为什么 LEO 信号适合备份 PNT?

1. 引言:GNSS 的脆弱性
过去几十年,全球导航卫星系统(GNSS)已经渗透到现代社会的每一个角落——手机定位、飞机导航、电网授时、金融交易时间戳。GPS、北斗、伽利略、GLONASS 构成了一个覆盖全球的定位、导航与授时(PNT)基础设施。
但这个基础设施有一个致命弱点:信号太弱。
GPS 卫星在 20200 km 的中地球轨道(MEO)上,发射功率约 25 W。经过 20200 km 的自由空间传播,到达地面的信号功率密度低到 −130 dBm 以下——比热噪声还低几个数量级。接收机必须依靠扩频增益(约 43 dB)才能从噪声中提取信号。
这意味着:
- 易被干扰:几十瓦的干扰机就能压制方圆数十公里的 GPS 信号
- 易被欺骗:伪造的 GPS 信号可以轻易覆盖真实信号
- 室内/城市可用性差:建筑物遮挡后信号衰减 20–30 dB,直接丢失
而 Starlink 的 LEO 星座,虽然设计目标是宽带互联网,但其




