叙利亚:谁动了我的卫星导航信号?

北斗办2018-04-16 16:01:49

摘要: 卫星导航的信号尤其民用是非常微弱的。

  叙利亚打起来了,联合国五个常任理事国里边的四个卷入战事,人间祸事。网上看到一个视频,画面中远处数枚导弹夜空中划过,画面近处几辆汽车还在路上行驶,进而爆炸声响起,全城断电,本来正常行驶的汽车开始慌不择路,即便在几千公里的画面以外也能感受得到车内人员的慌张,“歹势,今晚可能回不了家了。”

  新浪军事等媒体发文《叙利亚遭袭再曝战前细节:美国提前关闭该地GPS服务》,文中提到有媒体透露,“美军主动关闭了GPS系统,这让叙军在对抗美军、以色列国防军,以及打击叙利亚武装组织的时候,无法使用美国GPS卫星导航信号。俄军不少武器装备,实际上也是使用的民用GPS导航系统,关闭叙利亚附近GPS民用信号,对俄军也造成很大影响。”

  文章被很多朋友转发,并提出如果叙利亚政府军如能早一天用上北斗就好了,大有冯小刚电影《大腕》里傅彪痛哭扼腕的台词,“就差一步啊,没能给你们叙利亚文艺界补钙啊”的即视感。

  遥远在22000公里轨道上的GPS被何种神秘力量关闭?美军做出这样的决定,究竟是受到中国北斗企业商业利益的驱使还是军事战争上的需要?这一切的背后,是人性的扭曲还是道德的沦丧?敬请收看今晚8点整CCTV-8套节目年度巨献《走进科学》,让我们一起揭开这世界第三大未解之谜(第二是贵为中央委员、铁道部长的刘志军给谁行贿,第一是北京市每年停车费的神秘去向)。

  8点了,开始哔哔。

  美国GPS的民用信号是覆球波束,你可以把他想象成一个距离地面22000公里(地球直径12756公里)的散射手电筒,与地球的关系参见下图

叙利亚:谁动了我的卫星导航信号?

  图1. 导航卫星与地球的关系

  你把图中大哥的脑袋当做地球的话,那么他斗笠的边缘就是美国GPS的轨道,可以想象在这个轨道上的“散射手电筒”是可以完全闪耀图中大哥大半张脸的,叙利亚及周边的国土面积只相当于图中大哥的鼻孔。从原理上讲,美军是可以自由关闭GPS卫星的,因为只对外承诺过性能指标,并没有承诺过不关机。但是可以想象下,“鼻孔”之不存,作为“脸颊”的欧洲区域焉附?如果美军关闭GPS,理论上是极大可能引发很大区域内的GPS应用不正常的,这方面,均未见报道。

  我个人认为叙利亚及周边出现GPS信号不正常的原因极大可能是干扰。卫星导航的信号尤其民用是非常微弱的,大致只相当于我们平时使用的手机移动通信信号的1/300-1/400,卫星导航信号甚至比背景噪声还要低16个dB,好比我在一个50人的班级里晨读,我在轻声诵读“Long long ago, there lived a king...”,49个叫做龚琳娜的同学在高唱《忐忑》,“啊嘶嘚咯嘚咯嘚,啊嘶嘚啊嘶嘚咯”(此处并没有柴鸡蛋)。而且,由于卫星导航民用信号的频点和调制方式都是公开的,因此干扰卫星导航成为一种非常常见的军事电子对抗方式。

  卫星导航干扰分为压制式干扰和欺骗式干扰,以常见的第一种即压制式为例,也有地基干扰和空基干扰等数种,其原理就是通过在卫星导航频点及周边调制并发送大功率信号,导致卫星导航信号湮灭在噪声中从而失去作用。曾经国内有德云社级的院士提出过通导遥一体化低轨卫星星座的项目,这个项目在我看来,可以算是星基干扰源了,也是一种中国创造。

  干扰是如此的普遍,以至于美国总统访华的时候,据说他的车队就配备GPS干扰机。北朝鲜应用干扰机更是熟练,从三八线到韩国首尔直线距离100余公里,在棒子棒子鸡的时候,首尔及首尔以北的区域都处于来自北朝鲜的干扰之下。前段时间召开的韩国冬奥会,其无人机群在空中做出的精彩演出,对此贡献最大的莫过于天赐神将金将军,英明的指示有关部门关掉了干扰机。

  回到叙利亚,从各种因素上判断是开了干扰机,也许是俄方,也许是美方,也许是一起,我个人更倾向于双方一起开了干扰机。未来的战场就是这样,开战之后第一件事就是干扰卫星导航,当然我们要做的更多,还要炸了位于房山的某参考站,卫星导航都不让用了,高精度更是没有生存余地的。由此想起了某位院士对于地基增强网的评语:“这个网络,唯一的军事用途就是用来打内战”,希望不要一语成谶。

叙利亚:谁动了我的卫星导航信号?

  图2. 各大卫星导航信号频谱

  从图上可以看到,各大卫星导航信号的频谱是如此的接近,以至于根本不存在只干扰GPS而不干扰GLONASS的情况存在,北斗同时也会被严重干扰的。所以一方面我们可以说即便叙利亚政府军手里有兼容北斗的武器也没什么用。

  另一方面,由于各大系统都实现了军码民码分开,以GPS为例,其某个转发器可以以点波束的方式覆盖直径500公里范围的区域,数十倍的提高该区域军码信号的强度,从而在干扰下可以应用自如。所以从这个方面讲,拥有完全自主的卫星导航系统是多么的重要。

  感谢我国的北斗从业者们,你们的聪慧才智和辛勤付出会被中华民族牢记!

  最后衷心祝愿叙利亚人民的苦难早日结束。

[责任编辑:谢履豪]
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