既然现在挪威方面把撞船的起因赖到俄方干扰北约的GPS信号上,这是不是撞船的根本原因已经在前一篇分析过。现在就再来说说GPS卫星导航信号是如何被干扰的,以及各军事大国如何反制这些干扰。

GPS干扰设备第一次大规模的出现在战场上,应该是伊拉克战争期间。美军在1991年的第一次海湾战争中,开始大量使用了精确制导武器,后来美方发动的历次战争中,80%的灵巧弹药都采用了GPS精确制导系统。有矛就有盾,卫星制导弹药普遍应用后,各军事大国很快就开发出了专门干扰GPS信号的设备。伊拉克军方在2003年的战争初期,至少使用了6台大功率GPS干扰机,有效地干扰了100多枚GPS制导武器的命中率,这些弹药没有击中目标而坠毁在沙漠中,这一战果获得了各国的高度重视。

那么全球组网的GPS为何能被干扰呢。首先要了解GPS导航的系统组成:GPS系统由天上的卫星、地面的控制站和用户接收机组成。

要干扰就是要干扰这其中的三者或者干扰其中任何一个。干扰GPS信号的用户接收机最容易,最简单的方法是遮挡,在接收机上方档上一块金属板,接收机就基本无信号了。所以GPS设备往往在房间里是不好用的。这一点和普通的手机不同,手机的信号大多是来源于地面的发射塔基站,电磁信号可以钻进窗户。而GPS信号来自头顶的多颗卫星,这样就容易被屋顶挡住。但是谁也不能挨个去遮挡数以千万计的手持机,因此大规模的军事干扰,多是直接干扰GPS卫星发射的下行信号。

GPS卫星的轨道高度普遍很高,轨道一般在1.7万公里到3.6万公里,因此到达地面的信号强度并不强。在电磁波的干扰上,讲究信噪比,因此地面的发射源,只要和GPS的频率相近或者相似,理论上就能比较强的干扰一定范围内的GPS信号。

凡是电磁干扰,都有压制式和欺骗式两种。压制式干扰的优点是技术难度较小,但所需干扰功率较大。欺骗式发射功率很小就能有强烈干扰效果,但是需要对卫星发射的信号解码到一定程度,技术难度较高。

现在大多数军用GPS干扰机是欺骗式的。他们发射与GPS信号相类似的干扰信号,误导敌方武器或者飞机舰船上的GPS接收机,让其偏离准确的导航和定位。要实现欺骗就必须了解GPS卫星的码型及当时发出的电文数据等信息,这需要很高的解码水平,只有少数大国能做到。

现在有一种小型的欺骗式干扰机,比大号手机差不多,用12伏电池作动力,产生100毫瓦的输出功率,通过一根细小的全向天线发射信号。这样一个小小的装置,就足以干扰半径16公里范围内的GPS接收机。有人在国际上兜售的专用GPS干扰机,价格低于5万美元,能对美国现有GPS系统的四个频段实施干扰。

美方军方公开承认,这些其他大国研发的GPS干扰机,对大多数现役的美国卫星制导武器是有作用的。而且也在多个战场上被实践证实过效果。比如今年初西方多国向叙利亚发射过108枚精确制导武器,相当一部分丢失了目标。面对这种情况,美国军方又准备采取哪些对应措施呢?下集分解!

(未完待续)

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