如何判断GPS被干扰了。

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 08:02:39
同时在线的民用军用的GPS设备没有几亿也有几千万了。
以卫星的载荷来说,一颗卫星重量也就一台高端4U的PC服务器级别,这样的服务器处理能力相当有限。因此我觉得如果无人机的GPS被干扰,GPS卫星是不会判断出来的?大家知道GPS工作方式不同于北斗,GPS设备与GPS设备不能直接通讯。
问题:
飞到伊朗的无人机,到底是靠卫星来指挥还是卫星+神盾舰+预警机复合引导(无人机上有link16通讯设备?否则预警机要指挥无人机,必须通过卫星中转?),无人机深入伊朗腹地后,因为无法接受神盾舰或预警机的引导,因此被干扰后无人机和卫星的系统均无法判断自己被干扰并返航。同时在线的民用军用的GPS设备没有几亿也有几千万了。
以卫星的载荷来说,一颗卫星重量也就一台高端4U的PC服务器级别,这样的服务器处理能力相当有限。因此我觉得如果无人机的GPS被干扰,GPS卫星是不会判断出来的?大家知道GPS工作方式不同于北斗,GPS设备与GPS设备不能直接通讯。
问题:
飞到伊朗的无人机,到底是靠卫星来指挥还是卫星+神盾舰+预警机复合引导(无人机上有link16通讯设备?否则预警机要指挥无人机,必须通过卫星中转?),无人机深入伊朗腹地后,因为无法接受神盾舰或预警机的引导,因此被干扰后无人机和卫星的系统均无法判断自己被干扰并返航。


现在的北斗被描述为导航范围是"从南边的澳大利亚到北部的俄国,信号可以到达西部的新疆乌鲁木齐自治区和东部的太平洋".应该有超过15个北斗在轨道运作? 没有在公开出版物上被讨论的问题是北斗的授时窗口的长度.这个公开的北斗能力的宣称没有参考价值.

干扰GPS或者北斗的方式包括智能干扰方式(smart jamming)和噪声干扰方式(noise jamming).智能干扰方式被称之为欺骗式(spoof).干扰设备(jammer)试图发射模拟GPS的信号以欺骗GPS接收端使用干扰设备的信号而不是GPS的信号.欺骗式是一种低可截获(LPI)的干扰方式 选择.智能干扰方式的缺点是只能在GPS接收端锁定GPS信号前使用以欺骗接收端,并需要面对精码(P code)的加密强度和频率所带来的挑战.

噪声干扰方式包含窄带和宽带干扰方式.窄带干扰方式很容易被GPS接收端的滤波器反制.宽带干扰方式以发射宽带辐射的方式彻底涵盖GPS精码的20MHz带宽和粗码或者说捕获码(C/A-code)的2MHz带宽.宽带干扰设备难以被反制:无论是窄波束指向或者自适应归零(adaptive nulling)都是昂贵而只能对抗有限数量的干扰设备的技术.

GPS卫星的升级计划缓慢.GPS的地面接收信号功率是10的负16次方W.假设GPS干扰设备的信号只能从GPS接收端的旁瓣进入,使用精确定位服务(Precise Positioning Service, PPS)的GPS对抗干扰信号的阈值是:搜寻粗码时25dB,搜寻精码时34dB,获得精码时54dB.美国军队的惯性/GPS(INS/GPS)导航一般使用粗码和精码.GPS先获得粗码,然后获得精码.直接获得精码可以提高对抗干扰设备的能力10dB,但是这非常困难:精码长度是10的12次方bits,粗码是1023bits.

闭环设计的深整合(Deep integration)INS/GPS可以通过INS比对GPS误差和提高GPS修正间隔时间把获得精码以后的抗干扰阈值提高到64dB.如果精确制导武器(PGM)可以在发射前装载导航信文(Navigation message),精确制导武器对抗干扰设备的能力是69dB.

窄带波束指向可以为GPS提供另外10-20dB的抗干扰能力,而自适应归零可以为GPS提供30-40dB的抗干扰能力.代价是昂贵是很只能对抗3-6个干扰源.一个典型的先进精确制导武器的INS/GPS抗GPS干扰能力被描述为(假设没有获得精码,不能预先装订导航信文)25+9+10-20+30-40=74-94dB.74dB的意义是对发射功率为100W的GPS干扰机免疫,对1KW的GPS干扰机的对抗距离大于30km.94dB的意义是对发射功率为10KW的干扰机免疫,对100KW的GPS干扰机的对抗距离大于30km.一个100W的GPS干扰系统可以用无人机搭载,而一个100KW的GPS干扰系统需要地面车辆或者专用的电子战空中平台搭载,直升机没有能力搭载.

现在的北斗被描述为导航范围是"从南边的澳大利亚到北部的俄国,信号可以到达西部的新疆乌鲁木齐自治区和东部的太平洋".应该有超过15个北斗在轨道运作? 没有在公开出版物上被讨论的问题是北斗的授时窗口的长度.这个公开的北斗能力的宣称没有参考价值.

干扰GPS或者北斗的方式包括智能干扰方式(smart jamming)和噪声干扰方式(noise jamming).智能干扰方式被称之为欺骗式(spoof).干扰设备(jammer)试图发射模拟GPS的信号以欺骗GPS接收端使用干扰设备的信号而不是GPS的信号.欺骗式是一种低可截获(LPI)的干扰方式 选择.智能干扰方式的缺点是只能在GPS接收端锁定GPS信号前使用以欺骗接收端,并需要面对精码(P code)的加密强度和频率所带来的挑战.

噪声干扰方式包含窄带和宽带干扰方式.窄带干扰方式很容易被GPS接收端的滤波器反制.宽带干扰方式以发射宽带辐射的方式彻底涵盖GPS精码的20MHz带宽和粗码或者说捕获码(C/A-code)的2MHz带宽.宽带干扰设备难以被反制:无论是窄波束指向或者自适应归零(adaptive nulling)都是昂贵而只能对抗有限数量的干扰设备的技术.

GPS卫星的升级计划缓慢.GPS的地面接收信号功率是10的负16次方W.假设GPS干扰设备的信号只能从GPS接收端的旁瓣进入,使用精确定位服务(Precise Positioning Service, PPS)的GPS对抗干扰信号的阈值是:搜寻粗码时25dB,搜寻精码时34dB,获得精码时54dB.美国军队的惯性/GPS(INS/GPS)导航一般使用粗码和精码.GPS先获得粗码,然后获得精码.直接获得精码可以提高对抗干扰设备的能力10dB,但是这非常困难:精码长度是10的12次方bits,粗码是1023bits.

闭环设计的深整合(Deep integration)INS/GPS可以通过INS比对GPS误差和提高GPS修正间隔时间把获得精码以后的抗干扰阈值提高到64dB.如果精确制导武器(PGM)可以在发射前装载导航信文(Navigation message),精确制导武器对抗干扰设备的能力是69dB.

窄带波束指向可以为GPS提供另外10-20dB的抗干扰能力,而自适应归零可以为GPS提供30-40dB的抗干扰能力.代价是昂贵是很只能对抗3-6个干扰源.一个典型的先进精确制导武器的INS/GPS抗GPS干扰能力被描述为(假设没有获得精码,不能预先装订导航信文)25+9+10-20+30-40=74-94dB.74dB的意义是对发射功率为100W的GPS干扰机免疫,对1KW的GPS干扰机的对抗距离大于30km.94dB的意义是对发射功率为10KW的干扰机免疫,对100KW的GPS干扰机的对抗距离大于30km.一个100W的GPS干扰系统可以用无人机搭载,而一个100KW的GPS干扰系统需要地面车辆或者专用的电子战空中平台搭载,直升机没有能力搭载.
严格来说是GPS卫星信号被干扰了,受影响的是地面信号接收设备,不是卫星被干扰了,卫星当然不会知道。另外你说无人机是“靠卫星指挥”是什么意思?GPS卫星只提供信息让接收设备能准确的计算出自己的位置,没有任何所谓制导、指挥功能。
彩虹瀑布 发表于 2012-12-5 15:18
严格来说是GPS卫星信号被干扰了,受影响的是地面信号接收设备,不是卫星被干扰了,卫星当然不会知道 ...
     美国海军的研究表明,无人机的应用严重的依赖GPS提供的导航和授时(position navigation and timing,PNT)服务.一部分的无人机被设计为在丢失GPS信号的时候自动返航,这无疑为有GPS干扰设备协同作业的攻击路径引导者(pathfinder).追踪无人机的载体航母编队(CSG)提供巨大的"技术机会".其他的无人机在丢失GPS信号的情况中,甚至不能起飞和降落.
美军无人机是装载自适应程序,人工指令只是发送指令让无人机改变执行任务。并不需要人或卫星始终跟着无人机一直指挥着。四代巡航导弹也是,预装目标起飞后,在飞行途中可以通过数据链改变成不同攻击对象。无人机亦然。
导航定位问题上,老美肯定留了一手,不可能单靠GPS来支撑全部军用终端。
现在的陀螺仪技术很成熟了,我觉得这个是以后的发展重点,完全不受外来因素干扰,但是累计误差不知道何时能比较好的解决,也许是复合制导。。。。
笑脸男人 发表于 2012-12-5 14:30
现在的北斗被描述为导航范围是"从南边的澳大利亚到北部的俄国,信号可以到达西部的新疆乌鲁木齐自治区和东部 ...
多谢~~~~
这个,只能说美国当时应该没有这么想过会被干掉吧。。。就如同小偷,肯定不会天天想着被抓住一样。
不过从技术上来说,GPS被干扰,自己能通过别的方式感受出来。
肯定不是通过GPS卫星,因为GPS的原理就是只接收信号,自己用GPS仪器进行解析。。不过,从技术上来说,应该可以通过自身的仪器,单独能感受出GPS被干扰了。另外,也可以通过别的一些技术能推断出GPS被干扰。。
所以,这个就是MD没有想到的,他应该没有想到会被干扰,导致的飞机坠毁。。。。。
导航定位问题上,老美肯定留了一手,不可能单靠GPS来支撑全部军用终端。  现在的陀螺仪技术很成熟了,我觉得 ...
中途隔段时间修正一次