2020年，美、俄、欧等国家和地区继续完善卫星与非卫星相结合的定位导航授时（PNT）体系，持续探索新兴前沿导航技术，更加重视提升定位导航授时服务的安全可靠性，从战略政策上不断加以强调和指导，同时在装备技术上重点关注保密、抗干扰、信号增强等能力。
图1 美国“通过负责地使用定位导航授时服务以增强国家弹性”行政令
2020年2月12日，美国总统特朗普签署了一项“通过负责任地使用PNT服务以增强国家弹性”行政令，指导联邦政府各部门和运营商采取行动，提高PNT服务安全性和弹性。该文件要求联邦各部门和机构采取的措施包括：一是制定PNT文件，确定如何负责任地使用为特定系统选择的PNT服务，以应对PNT服务的潜在中断或是操纵；二是制定试验计划，对关键基础设施、网络及资源在PNT服务受到干扰和操纵时存在的脆弱性进行测试；三是制定协议，将PNT文件相关信息纳入到联邦合同需求中。
作为响应，美国国土安全部在5月5日和12月18日先后发布“GPS定位导航授时备份与补充能力报告”和“弹性PNT合规性框架”，指导用户使用适当的PNT源，解决PNT系统被阻断或是受到干扰面临的风险，以实现PNT用户设备和服务的弹性。
2020年6月30日、11月5日，美军成功发射第三、四颗GPS III卫星；12月1日，随着第四颗GPS Ⅲ卫星通过运行验收，具备军用M码能力的可用卫星达到23颗，距离形成全球覆盖的24颗全能力M码星座只差一颗。此外，第五颗GPS Ⅲ卫星也于5月达到“可发射”状态，正在等待2021年的发射日期。另外五颗GPS Ⅲ卫星正在生产中，其中三颗已经完成组装，处于测试中。相比之前的GPS卫星，新一代GPS Ⅲ卫星精度提升3倍，抗干扰能力提升8倍，采用新的L1C民用信号，可与“伽利略”系统等国际全球导航卫星系统兼容。美军还在开展GPSⅢF卫星的研制生产，将建造多达22颗GPSⅢF卫星。GPSⅢF卫星将具有更为先进的能力：一是具有区域军事保护能力，提升GPS在战场的抗干扰能力，确保美军和联军部队在恶劣环境下能够接入GPS；二是增加激光反射器阵列，提高系统精度；三是采用全数字导航有效载荷；四是搭载新型搜索救援有效载荷。2020年7月，美太空军宣布GPS ⅢF项目已完成里程碑C，意味着GPSⅢF进入生产阶段。
2020年2月5日，美空军“导航技术卫星-3”（NTS-3）通过初步设计评审；8月3日，在完成关键设计评审后，L3哈里斯公司已开始实施卫星的设计、制造和调试工作。首颗NTS-3卫星计划于2022年发射。作为未来美军天基PNT能力的在轨实验平台，NTS-3将集成多种先进技术来测试与演示新型弹性操作概念。NTS-3将采用具备在轨重新编程能力的新型数字信号发生器、高增益天线和新型时间保持系统，这些创新技术将满足多种竞争环境的使用要求，可以用来对抗电子干扰、欺骗等，将提高地面及空间用户的信号可用性和实用性，是实现弹性能力的关键。
2020年，美军加速推进基于M码的军用GPS用户（MGUE）设备部署应用。7月，针对陆军车载GPS专用设备的集成，美陆军未来司令部进行了相关环境和能力试验，确保其在生产和部署前的效能；11月，美太空与导弹系统中心授予3家公司MGUE微型串口（MSI）合同，该合同技术作为增量2的核心技术之一，将有效推动MGUE设备技术革新和推广应用；12月，美太空军宣布，对现有地面系统进行必要的升级后，作战人员可以有限接入使用更安全的M码信号。MGUE作为美军现代化的军用GPS接收机，将与军用GPS信号M码兼容，提供增强型的精确、可靠和可用的定位导航授时（PNT）服务，提升美军“导航战”能力。
五、俄罗斯公布《2019～2024无线电导航计划》
图5 俄罗斯与独联体国家签署发布的《2019～2024无线电导航计划》
2020年4月，俄罗斯与独联体国家对外公布2019年10月签署的《2019～2024无线电导航计划》。这份长达121页的计划阐述了现有导航系统的现状、用户需求以及满足这些需求所需的升级和改进工作等，强调了俄罗斯对人为的有意干扰和电子系统的无意干扰造成导航信号中断的担忧。该计划提出了几点建议来应对干扰，其中包括建立一种监控全球导航系统频率和识别干扰的系统，使用多个“格洛纳斯”频率以及集成应用GPS、“格洛纳斯”和陆基导航系统。这项计划将指导俄罗斯及其独联体国家通过空间和地面系统的多源集成来构建一个更稳健、更具弹性的PNT体系架构，为用户提供安全保障。
图6 英国商业、能源和工业战略部发布国家授时中心建设计划
2020年2月，英国商业、能源和工业战略部发布国家授时中心建设计划，该中心将为应急响应系统、4G/5G移动网络、通信广播系统、交通、证券交易所和能源网提供更具弹性的精密授时。新的国家授时中心将采用陆基导航技术提升导航体系安全性和弹性，将推动英国导航领域创新技术的发展。该中心将设有一个中心位置，伯明翰大学、思克莱德大学、萨里大学、英国电信公司Adastral Park研发中心、萨福克大学、英国广播公司、曼彻斯特大学和国家物理实验室等多家机构共同完成原子钟网在英国各地的建设。国家授时中心项目总投入3600万英镑，由英国研究和创新基金会（UKRI）战略优先基金资助。其中的670万英镑资金将用于中小企业和行业的授时和时钟的创新发展。12月31日，英国商业、能源与工业战略部发布《英国脱欧过渡：2021新规划》，宣布自2021年1月1日起，英国正式退出欧盟“伽利略”卫星导航计划。
七、DARPA“竞争环境中的空间、时间和方位信息”项目多项技术向海军过渡
2020年2月，DARPA发布2021财年预算申请报告，其中显示，列入美国防部制定的区域层PNT体系架构的“竞争环境中的空间、时间和方位信息（STOIC）”项目取得了突破性进展：一是通过不依赖于GPS的时间传递和同步系统实现了精确的协同能力；二是实现了不依赖于GPS的定位能力来保持协同移动用户之间的精确时间同步。STOIC多项技术已完成了相关环境下的平台演示验证，已向美国海军过渡。STOIC项目聚焦于甚低频定位系统（VPS）、高稳定光钟以及精确时间传递三项技术领域，具有全球可用、抗干扰能力强、基础设施成本低、性能与GPS相当等特点，能够与GPS互补互备。
图8 NOAA地壳磁异常网格数据集合EMAG3作为世界数字化磁异常图
2020年，美国空军技术研究院（AFIT）对磁异常导航技术（MAGNAV）进行了探索研究。磁异常导航使用标量磁强计传感器，可以测量经过不同磁场时的差异，将变化值与磁场图中的已知特征进行比对，用于位置的确定，具有不易受到干扰、使用便捷等特点。磁场图、传感器、算法和校准是MAGNAV的四大核心要素。目前，MAGNAV使用的磁场图可以被美国国家海洋和大气管理局（NOAA）、国家航空航天局（NASA）和国家地理空间情报局（NGA）等政府机构以及工业和军事机构获取；标量磁强计传感器和算法的发展也相对成熟。未来亟待解决的问题是如何更好地补偿（校准）传感器所在平台（飞机/舰船）的局部磁场，以及建立更完善、高质量的海、陆磁场图。
2020年10月26日～11月4日，美陆军“可靠定位导航授时”（A-PNT）跨职能小组主办第二次年度PNT评估演习（PNTAX），在实时的GPS降级环境中，对支持A-PNT、战术空间和导航战（NAVWAR）相关技术和系统进行了评估，以进一步进行能力分析和需求研发。此次演习通过各种威胁场景对超过55种单兵、车载、静态平台、空中平台、弹药以及导航战传感器系统和体系架构进行评估，以帮助陆军确定需求，验证和完善概念，解决能力差距，评估未来陆军作战技术的解决方案。PNTAX对于发展、整合和展示陆军新兴A-PNT和导航战能力至关重要，可为美陆军现代化方向和未来投资决策提供极具价值的信息。
十、美国弹性导航授时基金会发布“弹性国家授时体系架构”
2020年10月26日，美国弹性导航授时基金会（RNT）发布“国家弹性授时体系架构”报告，对保障可靠的国家弹性授时架构的要求和实施措施进行了讨论，提出以全球导航卫星系统、地面eLoran系统和光纤三种途径，分三阶段建立国家授时体系架构。其主旨是以光纤建立国家时钟网，建设25个eLoran台站和75个差分eLoran台站，以实现全球层、大陆层和局域层的时间弹性和冗余度、可信时间接入、关键基础设施支持、科研应用等授时体系目标。