美俄围绕GPS上演攻防大战 俄战果曾惊动美总统

2016-08-27 17:12 评论 0 条

无论是在数字地图上确定敌我方位,还是引导精确制导武器“直捣黄龙”,卫星定位导航如今已成为现代军事不可或缺的重要组成部分,其中最成熟的当属美国GPS系统。不过战场上的反制手段也层出不穷。据俄罗斯《消息报》25日报道,尽管美国GPS系统在不断升级,但俄罗斯新一代干扰设备即将装备部队。

  俄罗斯版“全频带阻塞”?

报道称,俄国防部决定为部队装备新型的“磁场-21”电子干扰系统,以便在一定的区域用于保护俄罗斯军方重要目标和国家重要战略设施免遭利用卫星定位系统制导的敌人巡航导弹、制导炸弹和无人机的袭击。

据介绍,这种最新型的电子干扰系统由俄罗斯电子对抗科技中心研发,主要安装在蜂窝式通讯铁塔上。它将R-340 RP无线电干扰站及发射天线连成一个网络,甚至可以让整个地区都接收不到导航卫星信号。俄国防部代表透露,目前这种干扰系统已完成了测试,并决定装备部队。俄罗斯独立军事专家拉夫罗夫表示,所有卫星导航系统的导航原理都是从卫星上发射信号,因此预定频率即便有毫秒的偏差都会失去精确度。而现代干扰器可以有效阻塞卫星特定的频率,因此对其干扰并不十分困难。目前世界上所有卫星导航系统都使用1176.45和1575.42兆赫范围的频率,而“磁场-21”能对这个范围的所有信号都进行干扰,颇有几分科幻小说《全频带阻塞》的味道。据介绍,由于新的干扰系统是防渗透式干扰,使用一个发射功率为20瓦的干扰发射器,就可覆盖半径为80公里范围内的GPS信号。

俄专家称,将R-340 RP无线电干扰站直接安装在蜂窝式通讯塔上,可以保证其最大的干扰覆盖面。另外,安装在通讯塔上不仅可以从塔上直接获得电力供应,而且也可使用它的发送接收天线的GSM格式作为备用控制信道和数据。当然,这种模式的主要缺点是不仅会干扰敌人使用的GPS系统,还会对俄方的GPS用户及俄罗斯“格洛纳斯”卫星导航系统信号造成干扰。

  俄罗斯干扰GPS“战果丰硕”

俄罗斯和美国关于GPS的斗法已经持续了数十年。早在上世纪90年代,俄罗斯推出的早期电子干扰器,就号称可以扰乱美国预警机上的GPS定位装置。随着美军对GPS系统的依赖越来越大,俄罗斯的干扰设备也在不断升级。

伊拉克战争中,美军使用的精确制导武器中80%是GPS制导。由于GPS卫星与地面的距离常在2万公里以上,地面接收到的GPS信号相对微弱,干扰难度并不高。俄罗斯研制的干扰设备在美国导弹飞行的不同阶段都可以对GPS信号实现干扰和屏蔽,特别是对“战斧”巡航导弹等远距离长途奔袭的导弹来说,影响更严重。在导弹飞行的末段,干扰信号甚至能阻止导弹锁定目标。当时伊拉克方面就使用了据称来自于俄罗斯的GPS干扰设备,并对美国的作战行动造成一定影响。据称,美国时任总统布什甚至为此事专门打电话给俄总统普京。德国《军事技术》杂志的报道称,最终由于实力对比悬殊,且当时伊拉克得到的只有少数GPS干扰装置,没能连成网络,这些装置最终均被美军摧毁。而据韩国媒体报道,最近几年朝鲜对韩国的几次GPS大规模干扰,其技术也源自于俄罗斯。

更让美国头疼的是,GPS干扰设备目前正在大规模扩散。美国媒体称,如今随便在谷歌上输入“GPS干扰”,就会出现数以万计的条目。按照网上提供的方法,甚至普通人也能攒出堪用的GPS干扰设备。

  美国GPS卫星升级没闲着

美国也意识到GPS信号容易受干扰的缺陷,并不断更新GPS的抗干扰技术。发展中的第三代GPS卫星就专门增加了M码,抗干扰能力更强。据介绍,目前的GPS卫星发射两种代码:民用的粗捕获码(C/A码)和军用的精捕获码(P码),其中军用码只提供给美军及其盟友或者美政府批准的用户使用。由于最初设计留下的限制,目前的GPS卫星未能做到军用信号和民用信号的彻底分离,使用P码要首先捕获C/A码,在民用信号引导下才能访问。而花费超过50亿美元、由美国空军负责控制的第三代GPS卫星实现了军用信号与民用信号的彻底分离,不需民用信号引导即可直接访问M码军用信号,从根本上提高了军用信号的安全性。

第三代GPS卫星还有一个更绝的招数,它实现了信号发射功率重新分配,能拒绝、阻断敌方使用。由于克林顿时代取消了向民用码中增加干扰、降低其精度的政策,目前GPS民用码也有足够的精度用于武器制导,很多非美国盟友的国家也能用GPS民用码进行武器制导。而新的GPS卫星将军用和民用信号分开后,可使该卫星对特定地区关闭被敌方利用的民用信号,而保持己方使用的加密军用信号。

此外,在接收机端,美国通过电磁屏蔽、扩频、自适应天线以及GPS接收机数字技术、抗干扰滤波、陆基伪卫星等技术增强接收机抗干扰性能。美国国防部已经为“杰达姆”等采用GPS制导的精确制导武器购买了超过20万套抗干扰系统。此外,美国还在研究低成本的惯性导航技术,作为GPS的备份手段。一些GPS制导武器还采用激光、热成像或者雷达制导方式。美国正在研究的另外一种反制方式是为GPS制导武器增加GPS干扰寻的功能,如果敌方的GPS干扰机发挥作用,GPS寻的装置就会引导弹药自动飞向这些干扰源。

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