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标题:
GPS干扰与抗干扰技术 《转》
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作者:
seamaster71
时间:
2012-2-27 10:52
标题:
GPS干扰与抗干扰技术 《转》
GPS
抗干扰技术
对
GPS
的干扰正是利用
GPS
卫星信息传输链路结构和信号特点进行的。
对
GPS
干扰的分类
尽管
GPS
信号本身具有诸多优点,但正是由于系统依赖于外部射频信号,所以易受射频干扰信号的影响。对
GPS
信号的电子干扰体制大致可以分为压制式干扰和欺骗式干扰两类。
压制式干扰适用于通信、雷达等几乎所有的电子设备,是电子战中最常使用的方式,实际就是使用干扰观输出足够强的干扰信号压制接收机接收卫星信号,达到干扰目的。这就像我们收听收音机时发生串台一样,一个信号更强的电台信号进来后,你就无法听清原来的电台播音,如果调整频率后发现附近一段频率都是这个“强势台”,说明这个干扰信号频带较宽,这就是阻塞式干扰;而如果这个“强势台”仅占据了你想听的这个台的频率点,则说明其目的性很强,就是瞄准这一频率进行干扰的,这就是瞄准式干扰。此外还有一种在某个频率周围以一定周期干扰的方式,即调频噪声干扰。有研究数据证明,使用干扰功率为
1l
瓦的干扰机,在
GPS
系统的
1
.
6
吉赫
(GHz)
频带上实施调频噪声干扰,就能使
22
千米范围内的
GPS
接收机不能工作。
欺骗式干扰是使用干扰机输出与卫星系统类似的假信号干扰接收机,使其输出错误的定位数据,达到干扰目的。这就像是听收音机时突然冒出一个频率、风格与你想听的电台一样的信号,而播出内容却风马牛不相及的“山寨”电台一样。这种欺骗的干扰方式,在卫星干扰方面通常有转发式干扰和产生式干扰两种。
转发式干扰是将接收到的卫星信号延迟放大后发送出去,此信号除时间延迟和幅度外与正常卫星信号一样,接收机收到相加后的信号,会导致定位精度降低。这种干扰使用的转发信号可能是发射机接收信号后主动进行时间延迟再原封不动地发射出去,也可能是将一个地区的
GPS
信号通过通信网传送到另一个地方再转发出去的,故又称为镜像干扰技术。而产生式干扰则是干扰机破解
GPS
信号编制体制,利用这一规则发送与卫星信号体制相同的无线电信号欺骗接收机,使其产生错误解码达到干扰目的,这种方式的关键是破解
GPS
信号,如同在短时间内快速破解军用密码一样,其难度可想而知。
GPS
干扰的可行性
由于
GPS
的信号发射功率不大,卫星距地面又远,信号到达地面时已经很弱,这种
信号强度基本相当于
1
.
6
万千米外
1
只
25
瓦灯泡发出的光,它比电视机天线所接收到的功率要低
1 0
亿倍,因此很容易被干扰。即使是对于军用的
P
码信号,其易扰性也是很高的。因为军用
P
码接收机必须要通过民用
C
/
A
码来实现同步,所以一旦在
P
码接收机实现同步前将
C
/
A
码信号干扰掉,就无法获得精确的位置数据,这也就是美军一直努力将军民信号分离的原因。
美军通过测试发现,当制导系统以
C
/
A
编码信号工作时,
24
分贝以上的干扰就足以封锁
GPS
信号;当dao dan的制导系统转变成
P(Y)
编码模式时,
54
分贝以上的信号就可干扰制导系统。美军
GPS
制导武器所用的
GPS
接收机的信噪比多为
54
分贝,当它处于获取
GPS
信号阶段时,输出功率
l00
毫瓦的全向天线干扰机就可能对
16
平方千米范围内使用
GPS
的制导dao dan和**造成干扰,而输出功率
100
瓦的全向天线干扰机在
960
千米远的地方就能对精确制dao dan药的
GPS
接收机产生影响。当惯导/
GPS
复合导航装
置中的
GPS
接收机受干扰时,飞机或dao dan只能使用不太精确的惯性制导,除非
GPS
系统还能间断地获得位置更新数据,否则制导系统就不能补偿惯导固有的偏移误差。难怪美军参联会主席惊叹:“只要敌方装备了简易的干扰机,就很容易破解美军利用精确制导武器进行外科手术式打击的能力
!
”
GPS
干扰设备发展
实际上,研制
GPS
干扰设备毫无困难,低功率干扰机的成本不到
1000
美元,而功率为
1000
瓦、可装入轻型车辆的干扰机成本约为
10
万美元。美国有专家指出,能在
16
千米半径内使
GPS
接收机发生偏差的干扰机,可以从零售商店买到的零件制作出来,成本还不到
400
美元。另外,干扰机的搭载平台可以多种多样,可安装在直升机、无人机和各类飞机上;做成
高尔夫球大小的一次性干扰器可以从飞机上抛撒。对不太依赖
GPS
的国家来说,可不必顾虑对自己的影响,也不必选择干扰的频率和范围,对抗方法非常简单;与此相反,对于高度依赖
GPS
的国家来说,则必须在远距离上将干扰能量限制在狭窄的特定频率范围内,而这种干扰能量的控制比较困难,因为
GPS
干扰往往成为军事力量劣势国家的制胜法宝。虽然干扰设备发展具有很高敏感性,各国对此严格保密,但从有限的情况来看仍有许多国家已经开发或装备了此类设备。美国是对
GPS
依赖最多的国家,其对干扰的研究大多出于对
GPS
脆弱性的考虑。美国曾在
1994
年
9
月的一次航空航天工程师研讨会上,首次公开展示了一种烟盒大小的自制干扰机,它采用
12
伏电池作动力,产生
100
毫瓦的输出功率,通过一根细小的天线发射信号。据设计者称,该装置足以干扰半径
16
千米范围内的任何采用
C
/
A
码的
GPS
接收机。随着越来越多的国家采用格洛纳斯和“北斗”等导航系统,不排除美国
将来发展针对其它导航系统干扰的设备,以确保
GPS
的垄断优势。
俄罗斯是
GPS
干扰技术最先进的国家,已发展并出口了型号众多的干扰设备,并已经用于伊拉克战争等实战环境。早在
1997
年的莫斯科航展上,俄就曾展出过一种功率为
4
瓦的干扰器,据称能使半径
1 85
千米范围内的
GPS
信号失效。俄航空设备公司自
l999
年以来常在各种展会上展出
GPS
干扰机,声称既能干扰
GPS
又能干扰格洛纳斯,被戏称为“谍中谍产品”。
俄航空设备公司在国际市场上曾销售过两种
GPS
干扰设备:一种为国土
GPS
干扰设备
(PCT)
,一种为战术
GPS
干扰设备
(PCO)
。这两种设备都使用两个频段。
PCT
的输出功率
16
~
22
瓦,干扰距离达到
l50
千米,主要用于干扰远程巡航dao dan,
PCT
重
12
.
5
千克,可单兵携带,同时干扰
c
/
A
码和
P
码。
PC0
干扰器输出功率
2
~
4
瓦,干扰距离
20--40
千米,主要用于干扰美军“联合直接攻击弹药”
(JDAM)
等
GPS
精确制dao dan药,整体重量只有
6
千克。据称,
PCT
和
PC0
频率均可调,也可对“北斗”和格洛纳斯系统实施干扰。
朝鲜是积极发展
GPS
干扰技术的国家,韩国在
2010
年
10f]
曾报道发现朝已装备一种车载型区域电子防御设备,其具备较强的
GPS
干扰能力,有效工作范围为
50
~
100
千米。有消息称,朝鲜的
GPS
干扰器是从俄进口的,但朝鲜也生产有一定数量的简易型干扰设备。
伊朗伊朗和朝鲜一样时常处于美国
GPs
制导武器的威胁之下,因此其研制
GPS
干扰技术应该也有很长时间了。虽然以伊朗的工业实力,开发
GPS
干扰设备不成问题,但较复杂和先进的干扰设备还是从俄罗斯引进的。
2011
年
10
月
25
日,俄联邦军事技术合作署副署长比留林宣布,俄方曾在军事技术合作框架内向伊朗出售了“汽车场”电子对抗系统,并正在就新一批供货进行谈判。
“汽车场”系统主要用于被动搜寻各种电磁辐射目标,可在全自动模式下对各波段的辐射信号实施探测,并能够在短时间内确定辐射源的坐标、参数和型号,然后通过电子干扰,在
100
×
100
平方千米范围内向对方发起“电子”攻击,主要用于保护地面目标免遭敌机轰炸或dao dan进攻。
由于
GPS
干扰技术的门槛较低,因此开发
GPS
干扰技和拥有这种设备的国家将会越来越多。
GP$
作者:
狂飞沙澧
时间:
2012-2-27 10:56
学知识中。。。。顶了
作者:
vv.vv
时间:
2012-2-27 14:47
:em20: :em17:
作者:
孤傲
时间:
2012-2-27 16:42
:em15: 专业~
作者:
jxm518
时间:
2012-2-27 17:09
结合fpv谈下如何抗干扰就更好了:em21:
作者:
hocool
时间:
2012-2-27 19:11
天线波瓣不要太水平,一般地面的gps干扰机就没有办法了。打仗时候干扰机也不是总奏效的。
作者:
升哥
时间:
2012-2-28 02:51
:em26: :loveliness:
作者:
Aceking1123
时间:
2012-2-28 09:00
学习,前几天去军博还看到电子对抗设备了,
天线对着你,就能让你死机掉下来:em01:
作者:
遥控牵引
时间:
2012-2-29 10:26
:em26: :em26:
作者:
south999
时间:
2012-4-5 09:52
好教材:em26:
作者:
竹蜻蜓的天空
时间:
2012-4-5 12:16
学习了。
作者:
心有多远
时间:
2012-4-5 12:51
学习了,我想FPV的GPS抗干扰主要是两方面:
一是尽量使用与GPS没有干扰的频率的图传;
二是调整两者天线的方向,使发射天线和GPS接收芯片垂直,使GPS接收不到干扰信号。
作者:
bobmaxiao
时间:
2012-4-5 18:19
gps 1.2Ghz左右。不用1.2ghz的图传咯。然后gps一定向上
作者:
bromi
时间:
2012-4-16 09:18
mark
作者:
314308219
时间:
2012-4-19 17:28
先做个记号
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