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GPS時鐘效果圖：

GPS的脆弱性：

由於在GPS設計時，干擾環境下的工作能力不是優先考慮的因素，它只是作為一種導航的輔助工具，而不是用於精確制導武器。所以，該系統在資訊化戰爭中面臨的安全問題就非常定出。因為現有GPS訊號是在眾所周知的頻率上發射的，其調製特徵廣為人知，訊雜比又低，因而對敵方來說，要進行干擾或欺騙是一件比較容易的事。
GPS衛星訊號發射功率不大。首先，由於衛星的訊號發射功率不可能很大，衛星距地球表面又遠，信一號到達地球表面時已很弱，很容易受干擾。例如，L1訊號其發射功率只保證在地對錶面的最小訊號功率電平為一160dB*W,L。L1到達地面的最小訊號電平為一166dB*W，這些相當低的功率電平，信一號強度僅相當於16000km外一個25W的燈泡發出的光，或者說，它比電視機天線所接收到的功率要低10億倍，因此GPS易受低功率干擾的影響，即使是無意發射的訊號，也可以干擾接收機 GPS在地面上接收到的最低訊號功率分別如表所示：

可見GPS訊號很脆弱，極其容易受到天氣環境等因素的影響（如：雷電、雨水等）。為保證同步時鐘授時精度和溫定性，對其進行防水、防雷處理就顯的很重要了！

GPS時鐘防雷分析：

  GPS時鐘防雷包含防直擊雷、防雷電感應、防雷電波侵入及雷電流引起的高電壓反擊等。
  所謂直擊雷就是雷電直接擊在電氣裝置上，產生電效應、熱效應和機械力，可能對電力系統、電氣裝置及建築物造成危害的情況。為了使電力設施、建築物及其內部時鐘設施免受雷擊的傷害必須採取一定的防護措施。一般採用避雷針、避雷線、避雷帶和避雷網進行防護。
  所謂雷電感應是由於雷電流的強大電場和磁場變化產生的靜電感應和電磁感應造成的。雷電感應能引起火花放電，因此對易燃、易爆的建築物特別危險。
  所謂雷電波侵入是指當電力線路受到直接雷擊或感應雷擊時，在電力線路導線上將產生的雷電衝擊波沿導線向兩側傳播，又稱為行波。雷電衝擊波沿電力線路傳播到變電所或建築物，將使電氣裝置絕緣破壞，甚至引起火災、爆炸、人身事故等，應採取措施進行防護。雷電感應和雷電波侵入引起的過電壓一般採用避雷器或電湧保護器進行防護。
  所謂雷電流引起的高電壓反擊是指當雷擊防雷裝置時，雷電流沿接地引下線入地，在防雷裝置上產生高電位。若避雷針與被保護物之間的空中距離Sa或它們的接地體在土壤中的距離Se不能承受此高電位時，就會造成Sa或Se間隙擊穿或閃絡，這種現象稱為反擊。為了防止反擊的發生，避雷針必須與被保護物之間保持一定的安全距離。

GPS時鐘系統避雷針工作原理：
避雷針系統屬於結構最簡單的防雷裝置，它是由接閃器、引下線和接地體組成的。其針狀接閃器是直接承受雷電的部分，需高出被保護物體，當雷雲的下行先導向地面上被保護物體發展時，處在高處的避雷針（接閃器）率先將先導引向自身，使雷擊發生在接閃器上，讓強大的雷電流經引下線和接地體洩入大地，從而使被保護物體免遭直接雷擊。獨立避雷針的結構如圖所示:

從雷雲對地放電的發展過程來看，由於處在高於被保護物體的空間位置上的接閃器通過引下線和接地體保持與地良好的電氣連線，當雷雲出現在地面上空時，又由於靜電感應作用，大地及避雷針上將出現與雷雲電荷極性相反的電荷。於是，在接閃器的頂端處電場將發生畸變，出現區域性集中的高電場區，如圖所示:

GPS時鐘之防水防雷設計要領

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