导航战在信息化战争中的作用

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1、第2卷第2期信息与电子工程Vol�2�No�22004年6月INFORMATIONANDELECTRONICENGINEERINGJun��2004导航战在信息化战争中的作用李文革�黄晓利�谢世富�中国电子科技集团公司第20研究所�陕西西安710068�摘要�导航战在信息化战争中的地位和作用日渐突出。为更好地利用全球定位系统(GPS)这一资源�本文主要分析了目前已采用或计划采用的GPS系统的干扰与抗干扰措施�最后提出了我们的应对策略。关键词�通信技术�导航战�综述�全球定位系统�GPS干扰�抗干扰中图分类号�P228.4文献标识码�A文章编号

2、�1672-2892(2004)02-0153-041引言导航战是信息战的一部分�更是现代战争的重要组成部分。1997年�美国军方正式提出导航战概念�并在美国西海岸进行了全球定位系统�GPS�GlobePositioningSystem�卫星抗阻塞试验。而制定“导航战”计划的目的是在战争期间�保护美军及其盟军的GPS系统正常运行�防止敌方使用卫星导航系统以及最大限度地降低对民用用户的影响。海湾战争期间�美军空袭中只有10%的武器使用了全球定位系统�在阿富汗战争中�卫星制导虽不十分安全�但受其战场烟雾的影响要远低于海湾战争时使用的激光制导武器�

3、而在这次伊拉克战争中精确制导武器使用的比例已占整个武器使用量的95%以上�美伊之间也在导航战中进行了激烈较量。2伊拉克对美国GPS的干扰伊拉克战争中�美军大量使用了GPS末端制导炸弹�包括“战斧”式巡航导弹、联合直接攻击弹药�JDAM�和EGBU-27GPS/激光复合制导炸弹等�对GPS的依赖性非常大。但结果却差强人意�频频出现导弹误炸伊拉克邻国的事件。尽管美方称这些干扰没有产生干扰效果�但是�在2003年3月24日白宫官员还是为此指责俄罗斯公司向伊拉克军方提供了GPS干扰设备。1997年在莫斯科航展上曾展出过一种功率为4W的干扰机�据称能使

4、半径185km范围内的GPS信号失灵。俄罗斯的Aviaconversiya公司自1999年以来常在各种展会上展出其GPS干扰机�声称既能干扰美国的GPS又能干扰俄罗斯的全球导航卫星系统�GLONASS�GLObeNAvigationSatelliteSystem)。而据美国称�伊拉克正是从Aviaconversiya公司以每部4万美元购买了GPS干扰机�并把这种由电池驱动的时钟般大小的GPS干扰机部署在伊拉克边境�其目的是干扰美英联军的GPS制导武器�使其偏离目标。开战后�伊军也曾多次启动干扰机。美国对GPS的安全性一直非常重视。约翰・卡特中

5、校在战前一次采访中说�“从我们制造GPS的那一天起�我们就一直在进行抗干扰方面的工作”。而其导航战的主要策略包括两方面的内容�一是摧毁GPS干扰源�二是提高抗干扰能力�包括抗干扰GPS接收机和抗干扰GPS卫星系统两部分。这样�即使不能完全摧毁所有干扰源�剩余的GPS干扰源也不会对其精确制导武器产生严重影响。3对干扰源进行打击2002年美军曾从一家俄罗斯公司购买过19.2万美元的GPS干扰机。GPS专家认为�美军正是通过购买这些设备并测试性能�从而帮助其避免干扰或对干扰机进行打击。2003年3月25日美军维克托・雷诺少将在记者招待会上宣布�美英

6、联军已摧毁伊拉克6台用来干扰联军卫星定位信号的GPS干扰系统�其中之一是由B-1B轰炸机投放的一枚制导炸弹摧毁的。美国希望以此证明GPS干扰机对其GPS制导弹药并无影响。2003年3月31日�美空军提前发射了一颗GPSBlockIIR-9卫星以支持对伊作战�而在之前的2003年1月29日�美国刚刚发射了一颗GPSBlockIIR-8卫星。这意味着围绕GPS干扰与抗干扰对抗的导航战已经在伊拉克战场上全面展开。收稿日期�2003-12-17�修回日期�2004-02-19作者简介�李文革�1966-��男�高级工程师�从事导航通信专业情报研究。1

7、54信息与电子工程第2卷4GPS系统的干扰措施GPS系统组成中可能受到干扰的重点应是空间部分和用户接收机�而目前干扰的焦点主要是GPS接收机。4.1GPS系统易受干扰的固有弱点由于GPS卫星发射的导航信号比较微弱�而且以固定的频率发射�如果不采用抗干扰措施�则其被干扰不可避免。例如�一个发射功率为1W的GPS干扰机可使100km范围内民用/粗捕获码�C/A码�的GPS接收[1]机失灵�而10W的干扰机就可使10km的精码�P码�接收机失灵。4.2干扰GPS接收机的主要技术手段GPS接收机由天线、接收机/处理器和控制/显示器等组成。目前对GPS

8、用户接收机的干扰技术主要分为两类�一是压制性干扰�二是欺骗性干扰。4.2.1压制性干扰用干扰机发射某种干扰信号�以某种方式遮蔽敌方信号频谱�使敌方GPS接收机降低或