摘要：GPS就是全球定位系統(tǒng)，并且已經(jīng)導(dǎo)航中發(fā)揮很大的作用，也已經(jīng)成為唯一的導(dǎo)航和精確制導(dǎo)武器的系統(tǒng)。所以全球各國對于全球定位系統(tǒng)進(jìn)行的電子對抗技術(shù)十分關(guān)注，并且已經(jīng)成為未來發(fā)展的主要方向。本文根據(jù)GPS中的電子對抗技術(shù)進(jìn)行研究，首先，介紹了GPS的概況，然后，介紹了GPS中電子對抗技術(shù)的重要性，其次，介紹了電子對抗過程中的模型，最后，介紹了GPS的電子技術(shù)對抗的方法。本文根據(jù)GPS中電子對抗技術(shù)的研究，希望對于我國全球定位系統(tǒng)有所幫助。

關(guān)鍵詞：GPS;電子對抗技術(shù);對抗策略;

GPS就是全球定位系統(tǒng)，最早是美國提出，主要是滿足軍隊(duì)對于陸地、海洋和天空進(jìn)行精確導(dǎo)航和定位，建立的全新導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)具有全天、全球和持續(xù)的精確的3D導(dǎo)航和定位的作用，GPS技術(shù)現(xiàn)在社會中軍用和民用都發(fā)揮著非常重要的作用，所以對于GPS的干擾和抗干擾已經(jīng)成為各國研究的重點(diǎn)。

一、GPS 技術(shù)的概況

GPS系統(tǒng)是美國最早研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航和定位的系統(tǒng)。其全球定位系統(tǒng)是由GPS衛(wèi)星星座、衛(wèi)星和地面控制部分、注入站、監(jiān)測站、用戶終端設(shè)備組成。這個(gè)系統(tǒng)利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行準(zhǔn)確的測距，可以在海上、陸地、天空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)導(dǎo)航和定位的功能。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)建立之后為導(dǎo)航和定位技術(shù)帶來翻天覆地的變化，從根本上解決人們在海上和天空導(dǎo)航和定位的難題，也可以滿足各種用戶的要求。全球定位系統(tǒng)提供的經(jīng)緯度坐標(biāo)、高精度的時(shí)間以及實(shí)時(shí)速度等重要的數(shù)據(jù)。GPS系統(tǒng)和其他定位系統(tǒng)相比，具有全天、全球、實(shí)時(shí)提供精確的位置信息的特點(diǎn)，受到軍隊(duì)的喜愛，并且現(xiàn)在已經(jīng)在民用領(lǐng)域得到廣泛的使用。

二、GPS 中電子對抗的重要性

GPS系統(tǒng)因?yàn)樽陨硐到y(tǒng)的限制，所以很多GPS的接受終端比較依賴衛(wèi)星發(fā)射的頻率信號進(jìn)行工作，所以很容易受到射頻信號的影響。干擾信號可能是自然形成的也可能是人為造成，可能是寬帶也有可能是窄帶。如果出現(xiàn)射頻信號，無論衛(wèi)星發(fā)射的=信號有多強(qiáng)，都會降低GPS信號到達(dá)終端設(shè)備的信號完整程度，進(jìn)而會影響GPS 的使用效果。GPS最早在軍事行動中應(yīng)用最早是上個(gè)世紀(jì)的海灣戰(zhàn)爭，后來的科索沃、阿富汗戰(zhàn)爭等都從戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略上兩個(gè)層面上廣泛地應(yīng)用。GPS的用戶對于GPS系統(tǒng)很容易受到各種干擾信號已經(jīng)在戰(zhàn)爭中得到證實(shí)，所以非常有必要對GPS的電子對抗進(jìn)行研究。

三、GPS電子對抗過程的模型

如果使用新技術(shù)得到對抗勝利是非常不穩(wěn)定。從電子對抗的歷史可以得到這樣的結(jié)論，如果把希望都放在新技術(shù)上就可以贏得對抗是不可能的。對抗雙方的行動策略組織和行動就必須考慮，對抗雙方都應(yīng)該按照對策理論決定自身方法，并組織實(shí)施相應(yīng)的策略，這樣才可以發(fā)揮優(yōu)勢。每一次信息對抗戰(zhàn)爭的結(jié)果都得到雙方的認(rèn)可，自己的對抗行動策略是非常重要的，只有選擇適合自己的對抗策略才能達(dá)到最大利益，而且還應(yīng)該考慮對方使用對自己不利的策略。在GPS電子對抗的過程中，干擾和抗干擾的時(shí)候都應(yīng)該符合這樣的規(guī)律。

對策現(xiàn)象就是對抗的現(xiàn)象，對策現(xiàn)象主要是人、對策方法和支付，對策論是用數(shù)學(xué)分析對策現(xiàn)象分析，在對策論中人的對策應(yīng)該符合最小最大化的標(biāo)準(zhǔn)，也就是一方的最小利益解釋另一方的損失。對策數(shù)學(xué)模型有很多分類辦法，比如，有限對策和無限對策以及對策和非零和對策、連續(xù)對策和分散對策等。正常情況下，人們都會使用有限零和對策模型，也就是就是局中只有兩個(gè)人，局中人的支付之和是零，贏家是正數(shù)，輸家是負(fù)數(shù)。

四、GPS的電子技術(shù)對抗的主要方法

（一）GPS信號偵察技術(shù)

一個(gè)有效的GPS 干擾系統(tǒng)應(yīng)該有GPS 信號偵察技術(shù)。現(xiàn)在我們知道GPS信號格式、信息速率、載波頻率、擴(kuò)頻增益、偽碼速率，如果發(fā)生戰(zhàn)爭就必須考慮GPS 信號會因?yàn)槟承┮蛩匕l(fā)生變化，因此高效的GPS 告饒系統(tǒng)中信號偵察就非常有必要。GPS 偵察技術(shù)主要是用諸元GPS對抗的，要求有比較強(qiáng)的機(jī)動性能，為GPS 干擾系統(tǒng)提供技術(shù)信息支持。未來對于GPS軍用碼的偵察是必不可少。GPS以后會使用陸地或者空中衛(wèi)星技術(shù)，也有可能在現(xiàn)有的頻率上下規(guī)劃處分段成為新的信號，變成一種新的帶有現(xiàn)金導(dǎo)航信息的軍用碼。GPS 偵察可以截獲、分析、載頻、碼速等參數(shù)的測量任務(wù)，為GPS干擾提供技術(shù)支持。

（二）GPS的干擾技術(shù)

在GPS系統(tǒng)中對GPS的干擾是最容易實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)才是對GPS衛(wèi)星進(jìn)行干擾，最難的是對GPS系統(tǒng)地面控制部分的干擾。當(dāng)然，干擾難易程度和干擾效果也有一定的關(guān)系。現(xiàn)在GPS干擾技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過幾代改造的，比如，阻塞式干擾，有的在概念上和系統(tǒng)上進(jìn)行創(chuàng)新，比如偽衛(wèi)星技術(shù)。下面介紹幾種干擾GPS的方法：

1.轉(zhuǎn)發(fā)干擾。轉(zhuǎn)發(fā)干擾利用GPS信號在空間上傳播的特點(diǎn)，干擾的人對收到的GPS信號進(jìn)行人為的延遲，然后將信號發(fā)射出去。這樣做的結(jié)果就是對碼同步要求嚴(yán)格的GPS信號接收機(jī)收到兩個(gè)相同的信號之后，就會產(chǎn)生錯誤的判斷。也可以使用GPS接收機(jī)分析哪個(gè)信號是真的，哪個(gè)好費(fèi)時(shí)間時(shí)間、運(yùn)算量、儲存量等確定干擾。這種干擾方法不用了解信號的參數(shù)、偽碼結(jié)構(gòu)，所以也是最簡單的干擾效果。

2.虛假偽碼。這就是干擾方根據(jù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)偵察出GPS偽碼的確切信息。然后偽造出符合GPS接受規(guī)范的偽碼，干擾機(jī)產(chǎn)生特定碼型。讓GPS接收機(jī)的解擴(kuò)先關(guān)器不能分辨真實(shí)的信號。比如，使用真?zhèn)未a一致的同步碼組，再在信息碼中稍加改變，GPS接收機(jī)就會算出錯誤的位置。這種辦法可以對GPS系統(tǒng)有比較大的干擾效果，但是也比較難實(shí)現(xiàn)。

3.相關(guān)干擾。相關(guān)干擾就是干擾不能真正了解GPS的真實(shí)結(jié)構(gòu)。但是可以根據(jù)偵察進(jìn)而計(jì)算找到一種和GPS偽碼序列相關(guān)性比較大的偽碼序列。通過GPS的窄帶濾波，就會獲得更多的干擾信號。

4.阻塞式干擾。這種干擾就是對GPS 信號載頻附近的頻帶進(jìn)行干擾。相對于載頻來說，屬于寬帶干擾，對于整體來說，又屬于窄帶干擾。當(dāng)GPS信號偽碼不容易破解的時(shí)候可以阻塞接收機(jī)，讓GPS信號不能被正常地放大和檢測。

5.壓制干擾。這種方法是比較傳統(tǒng)的干擾方法，它是對非常寬的頻譜上所有的信號進(jìn)行壓制，而且實(shí)現(xiàn)也比較簡單。雖然這種方法效果比較明顯，但是這種方法不能明顯區(qū)分?jǐn)澄倚盘枺疫€容易被敵方的反輻射武器摧毀。

（三）GPS的抗干擾技術(shù)

自從GPS出現(xiàn)以后，對于GPS抗干擾就受到很大的關(guān)注，所以也投入最大，因?yàn)樗麄儗τ贕PS依賴比較大，對GPS系統(tǒng)體制弱點(diǎn)和技術(shù)弱點(diǎn)比較清楚。在GPS空間部分、地面控制部分和用戶終端都進(jìn)行持續(xù)不斷的抗干擾研究和實(shí)踐。

1.GPS信號偵察技術(shù)

偽衛(wèi)星技術(shù)就是這些年發(fā)展的新型抗干擾技術(shù)。因?yàn)镚PS衛(wèi)星的發(fā)射頻率經(jīng)常受到限制，星地鏈路比較長，導(dǎo)航信號到達(dá)接收機(jī)的信號比較弱。正常情況下，C/A碼是的干信號抗干擾能力，但是P碼就有43dB的抗擾能力，對于這個(gè)問題可以向戰(zhàn)場使用偽衛(wèi)星技術(shù)，偽衛(wèi)星技術(shù)分為陸基和空基兩種，就是把GPS導(dǎo)航信號發(fā)射機(jī)裝在飛機(jī)或者地面，接受或者放大信號，代替原來的GPS衛(wèi)星信號。這樣GPS信號的功率就會變大，可以有效提高GPS 接收機(jī)的抗干擾能力?？栈矔S著飛機(jī)位置的變化，降低GPS信號的接受能力，陸基的信號范圍有限，兩個(gè)結(jié)合在一起就可以有效提高GPS信號接受能力，而且還迫使干擾方增加更大的干擾機(jī)發(fā)射功率，才能達(dá)到干擾效果，這樣就會被反輻射武器發(fā)現(xiàn)并破壞。當(dāng)前美國已經(jīng)研制出使用6架飛機(jī)構(gòu)成的衛(wèi)星星座，可以覆蓋至少500平方公里的區(qū)域，但是偽衛(wèi)星技術(shù)也會因?yàn)榘l(fā)射源比較大，很容易受到干擾方的破壞。

2.慣性導(dǎo)航技術(shù)

慣性導(dǎo)航技術(shù)就是充分利用GPS可以遠(yuǎn)距離長時(shí)間提供精確位置，但是也容易受到干擾的特點(diǎn)，提供精度比較低的導(dǎo)航信號。因?yàn)橄到y(tǒng)問題，慣性導(dǎo)航不容易受到干擾。當(dāng)慣性導(dǎo)航和GPS 兩個(gè)結(jié)合的時(shí)候，當(dāng)GPS受到影響以后，慣性制導(dǎo)可以幫助提供記憶和預(yù)測的功能，這樣就可以消除因?yàn)楦蓴_產(chǎn)生的誤差。當(dāng)消除干擾以后，慣性導(dǎo)航也可以幫助GPS接受機(jī)收集GPS衛(wèi)星提供的信息。如今比較著名的戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈以及防區(qū)外攻擊武器就是使用這種技術(shù)。慣性導(dǎo)航技術(shù)還在不斷的改進(jìn)，在未來有可能成為最主要的抗干擾技術(shù)。

3.可變功率技術(shù)

可變功率技術(shù)就是GPS發(fā)射機(jī)可以根據(jù)當(dāng)前的電磁環(huán)境控制和改變信號功率的技術(shù)?？勺児β始夹g(shù)具體就是當(dāng)電磁環(huán)境比較好的時(shí)候，發(fā)射功率也比較小;當(dāng)干擾方進(jìn)行干擾的時(shí)候，GPS發(fā)射機(jī)可以提高發(fā)射信號的功率保證接收機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)干擾方持續(xù)增加干擾功率的時(shí)候，就可以使用反輻射武器對其進(jìn)行毀滅?？勺児β始夹g(shù)也是未來抗干擾技術(shù)的一個(gè)方向，這個(gè)技術(shù)使用非常頻繁。

4.其他技術(shù)

時(shí)域波技術(shù)，這種技術(shù)就是對于寬帶干擾進(jìn)行的反制措施。因?yàn)閷拵Ц蓴_盡管比較簡單，但是和經(jīng)過偽碼調(diào)制的GPS信號相關(guān)性不強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候就可以使用這種技術(shù)進(jìn)行處理。頻域?yàn)V波技術(shù)，頻域?yàn)V波就是面對窄帶干擾技術(shù)而產(chǎn)生的的抗干擾是技術(shù)。當(dāng)GPS接收機(jī)使用陷波技術(shù)消除干擾信號的時(shí)候，為了對抗干擾方不斷變化的窄帶問題，接收機(jī)的陷波點(diǎn)也必須不斷變化適應(yīng)這種環(huán)境。自適應(yīng)天線。自適應(yīng)天線是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，它是用天線波束來適應(yīng)不斷不斷變化的環(huán)境。GPS接受天線可以接受天線接收方向增益聚集的空間就通過GPS衛(wèi)星位置，當(dāng)出現(xiàn)干擾信號的時(shí)候，天線可以自動用途中產(chǎn)生對著干擾源的零點(diǎn)，降低干擾的效果。

結(jié)束語

總而言之，GPS系統(tǒng)的干擾和抗干擾是電子對抗中最重要的技術(shù)，他們不但應(yīng)該在對抗的技術(shù)上不斷的總結(jié)和改進(jìn)，而且還應(yīng)該明白這些技術(shù)也決定電子對抗的成功。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及制造技術(shù)的升級，GPS系統(tǒng)的干擾和抗干擾技術(shù)的對抗將會越來越頻繁。因此，我們應(yīng)該對策論貫穿于整個(gè)電子對抗的整個(gè)過程。GPS 相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，適時(shí)提出新的方法，有效地利用自身的資源，這樣才能發(fā)揮電子對抗系統(tǒng)的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]門金柱， 王紅軍， 王建國. Application of the Repeater Jamming Technology on Ship-to-ship Missile Penetration%轉(zhuǎn)發(fā)式彈載干擾技術(shù)在艦艦導(dǎo)彈突防作戰(zhàn)中的應(yīng)用[J]. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)， 2015， 000（001）：42-45.

[2]梅妍玭， 傅榮， 張得才. 一種新型的電子對抗干擾技術(shù)[J]. 航空計(jì)算技術(shù)， 2018.

[3]呂維， 張哲， 侯釗. 艦載雷達(dá)面臨的主要電子對抗威脅及應(yīng)對策略研究[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品， 2016， 18（16）：94-94.

[4]郭艷麗， 西安電子科技大學(xué)電子對抗研究所. GPS抗干擾技術(shù)[J]. 中國造船工程學(xué)會電子技術(shù)學(xué)術(shù)委員會年會， 2007.

[5]張國強(qiáng). 艦載雷達(dá)面臨的主要電子對抗威脅及應(yīng)對策略研究[J]. 中國新通信， 2016， v.18（01）：41.

作者簡介：孫光，1983.3，男，漢，山東人，學(xué)歷：本科，職稱：工程師，研究方向：電子信息，從事的工作：項(xiàng)目經(jīng)理。

郵寄地址：江蘇省南京市江寧區(qū)天元西路111號+單位：南京科瑞達(dá)電子裝備有限責(zé)任公司，單位郵編：211100，收件人：孫光，聯(lián)系電話：13851701267