美俄圍繞GPS上演攻防大戰(zhàn)

本報特約記者 張亦馳 魏云峰

無論是在數(shù)字地圖上確定敵我方位，還是引導精確制導武器“直搗黃龍”，衛(wèi)星定位導航如今已成為現(xiàn)代軍事不可或缺的重要組成部分，其中最成熟的當屬美國GPS系統(tǒng)。不過戰(zhàn)場上的反制手段也層出不窮。據(jù)俄羅斯《消息報》25日報道，盡管美國GPS系統(tǒng)在不斷升級，但俄羅斯新一代干擾設(shè)備即將裝備部隊。

俄羅斯版“全頻帶阻塞”？

報道稱，俄國防部決定為部隊裝備新型的“磁場-21”電子干擾系統(tǒng)，以便在一定的區(qū)域用于保護俄羅斯軍方重要目標和國家重要戰(zhàn)略設(shè)施免遭利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)制導的敵人巡航導彈、制導炸彈和無人機的襲擊。

據(jù)介紹，這種最新型的電子干擾系統(tǒng)由俄羅斯電子對抗科技中心研發(fā)，主要安裝在蜂窩式通訊鐵塔上。它將R-340RP無線電干擾站及發(fā)射天線連成一個網(wǎng)絡(luò)，甚至可以讓整個地區(qū)都接收不到導航衛(wèi)星信號。俄國防部代表透露，目前這種干擾系統(tǒng)已完成了測試，并決定裝備部隊。俄羅斯獨立軍事專家拉夫羅夫表示，所有衛(wèi)星導航系統(tǒng)的導航原理都是從衛(wèi)星上發(fā)射信號，因此預定頻率即便有毫秒的偏差都會失去精確度。而現(xiàn)代干擾器可以有效阻塞衛(wèi)星特定的頻率，因此對其干擾并不十分困難。目前世界上所有衛(wèi)星導航系統(tǒng)都使用1176.45和1575.42兆赫范圍的頻率，而“磁場-21”能對這個范圍的所有信號都進行干擾，頗有幾分科幻小說《全頻帶阻塞》的味道。據(jù)介紹，由于新的干擾系統(tǒng)是防滲透式干擾，使用一個發(fā)射功率為20瓦的干擾發(fā)射器，就可覆蓋半徑為80公里范圍內(nèi)的GPS信號。

俄專家稱，將R-340RP無線電干擾站直接安裝在蜂窩式通訊塔上，可以保證其最大的干擾覆蓋面。另外，安裝在通訊塔上不僅可以從塔上直接獲得電力供應(yīng)，而且也可使用它的發(fā)送接收天線的GSM格式作為備用控制信道和數(shù)據(jù)。當然，這種模式的主要缺點是不僅會干擾敵人使用的GPS系統(tǒng)，還會對俄方的GPS用戶及俄羅斯“格洛納斯”衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號造成干擾。

俄羅斯干擾GPS“戰(zhàn)果豐碩”

俄羅斯和美國關(guān)于GPS的斗法已經(jīng)持續(xù)了數(shù)十年。早在上世紀90年代，俄羅斯推出的早期電子干擾器，就號稱可以擾亂美國預警機上的GPS定位裝置。隨著美軍對GPS系統(tǒng)的依賴越來越大，俄羅斯的干擾設(shè)備也在不斷升級。

伊拉克戰(zhàn)爭中，美軍使用的精確制導武器中80%是GPS制導。由于GPS衛(wèi)星與地面的距離常在2萬公里以上，地面接收到的GPS信號相對微弱，干擾難度并不高。俄羅斯研制的干擾設(shè)備在美國導彈飛行的不同階段都可以對GPS信號實現(xiàn)干擾和屏蔽，特別是對“戰(zhàn)斧”巡航導彈等遠距離長途奔襲的導彈來說，影響更嚴重。在導彈飛行的末段，干擾信號甚至能阻止導彈鎖定目標。當時伊拉克方面就使用了據(jù)稱來自于俄羅斯的GPS干擾設(shè)備，并對美國的作戰(zhàn)行動造成一定影響。據(jù)稱，美國時任總統(tǒng)布什甚至為此事專門打電話給俄總統(tǒng)普京。德國《軍事技術(shù)》雜志的報道稱，最終由于實力對比懸殊，且當時伊拉克得到的只有少數(shù)GPS干擾裝置，沒能連成網(wǎng)絡(luò)，這些裝置最終均被美軍摧毀。而據(jù)韓國媒體報道，最近幾年朝鮮對韓國的幾次GPS大規(guī)模干擾，其技術(shù)也源自于俄羅斯。

更讓美國頭疼的是，GPS干擾設(shè)備目前正在大規(guī)模擴散。美國媒體稱，如今隨便在谷歌上輸入“GPS干擾”，就會出現(xiàn)數(shù)以萬計的條目。按照網(wǎng)上提供的方法，甚至普通人也能攢出堪用的GPS干擾設(shè)備。

美國GPS衛(wèi)星升級沒閑著

美國也意識到GPS信號容易受干擾的缺陷，并不斷更新GPS的抗干擾技術(shù)。發(fā)展中的第三代GPS衛(wèi)星就專門增加了M碼，抗干擾能力更強。據(jù)介紹，目前的GPS衛(wèi)星發(fā)射兩種代碼：民用的粗捕獲碼（C/A碼）和軍用的精捕獲碼（P碼），其中軍用碼只提供給美軍及其盟友或者美政府批準的用戶使用。由于最初設(shè)計留下的限制，目前的GPS衛(wèi)星未能做到軍用信號和民用信號的徹底分離，使用P碼要首先捕獲C/A碼，在民用信號引導下才能訪問。而花費超過50億美元、由美國空軍負責控制的第三代GPS衛(wèi)星實現(xiàn)了軍用信號與民用信號的徹底分離，不需民用信號引導即可直接訪問M碼軍用信號，從根本上提高了軍用信號的安全性。

第三代GPS衛(wèi)星還有一個更絕的招數(shù)，它實現(xiàn)了信號發(fā)射功率重新分配，能拒絕、阻斷敵方使用。由于克林頓時代取消了向民用碼中增加干擾、降低其精度的政策，目前GPS民用碼也有足夠的精度用于武器制導，很多非美國盟友的國家也能用GPS民用碼進行武器制導。而新的GPS衛(wèi)星將軍用和民用信號分開后，可使該衛(wèi)星對特定地區(qū)關(guān)閉被敵方利用的民用信號，而保持己方使用的加密軍用信號。

此外，在接收機端，美國通過電磁屏蔽、擴頻、自適應(yīng)天線以及GPS接收機數(shù)字技術(shù)、抗干擾濾波、陸基偽衛(wèi)星等技術(shù)增強接收機抗干擾性能。美國國防部已經(jīng)為“杰達姆”等采用GPS制導的精確制導武器購買了超過20萬套抗干擾系統(tǒng)。此外，美國還在研究低成本的慣性導航技術(shù)，作為GPS的備份手段。一些GPS制導武器還采用激光、熱成像或者雷達制導方式。美國正在研究的另外一種反制方式是為GPS制導武器增加GPS干擾尋的功能，如果敵方的GPS干擾機發(fā)揮作用，GPS尋的裝置就會引導彈藥自動飛向這些干擾源。▲