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美軍導(dǎo)航戰(zhàn)運(yùn)用淺析及思考

2023-03-09 03:16:10魏蒸李景偉王春雷常凱
廣東通信技術(shù) 2023年1期
關(guān)鍵詞:導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星信號(hào)

[魏蒸 李景偉 王春雷 常凱]

1 引言

在1997 年,美軍正式提出“導(dǎo)航戰(zhàn)”概念,并將其定義為:阻止敵方使用衛(wèi)星導(dǎo)航信息,保證己方和盟友部隊(duì)可以有效地利用衛(wèi)星導(dǎo)航信息,同時(shí)不影響戰(zhàn)區(qū)以外區(qū)域和平利用衛(wèi)星導(dǎo)航信息。

在GPS 系統(tǒng)發(fā)展之初,美國就敏銳地認(rèn)識(shí)到:戰(zhàn)時(shí),全球部署的GPS 系統(tǒng)運(yùn)行控制段極易受到敵方的干擾與攻擊,導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不能提供滿足軍事作戰(zhàn)要求的服務(wù)。所以近年來美國國防部一直在從事導(dǎo)航戰(zhàn)理論技術(shù)以及相關(guān)政策的研究,并且在美軍多次局部戰(zhàn)爭和演習(xí)演訓(xùn)中進(jìn)行試驗(yàn)和迭代,使得理論和技術(shù)不斷得到檢驗(yàn)和升華,逐漸形成了較為完備的理論和技術(shù)體系[1]。

2 導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)的主要門類

導(dǎo)航戰(zhàn)作為美軍軍事行動(dòng)對(duì)于PNT(Positioning,Navigation,and Timing,定位導(dǎo)航計(jì)時(shí))體系影響,可劃分為進(jìn)攻性導(dǎo)航戰(zhàn)和防御性導(dǎo)航戰(zhàn)兩大技術(shù)門類。與電子戰(zhàn)領(lǐng)域的其它門類類似,導(dǎo)航戰(zhàn)的主要任務(wù)是確保我方有效保護(hù)對(duì)于導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施及手段的有效使用,同時(shí)盡可能阻礙和破壞敵方的正常導(dǎo)航定位服務(wù)。導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)是提升、增強(qiáng)戰(zhàn)場或?qū)弓h(huán)境下衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)能力最重要的手段之一,在一定程度上代表著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的先進(jìn)程度與服務(wù)的可用性與穩(wěn)健性。

2.1 進(jìn)攻性導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)

進(jìn)攻性導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)主要是指采取主動(dòng)性手段,干擾、破壞甚至摧毀敵方導(dǎo)航系統(tǒng)和設(shè)施,從而破壞敵方對(duì)于現(xiàn)代導(dǎo)航定位服務(wù)的獲取能力,從根本上降低敵方作戰(zhàn)效能。以GPS 系統(tǒng)為例,進(jìn)攻性導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)主要包括三大類基本手段[2]:

(1)針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的空間部分:通過反衛(wèi)星武器直接殺傷導(dǎo)航衛(wèi)星,目前已經(jīng)出現(xiàn)的包括定向能武器、反衛(wèi)星導(dǎo)彈等多種反衛(wèi)星武器都可以用作空間段攻擊手段;

(2)針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的地面運(yùn)控部分:由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地面運(yùn)控站、監(jiān)測站和上行注入站等地面運(yùn)控設(shè)施一般為全球部署,因此可針對(duì)這些設(shè)施采取無線電干擾、信息安全攻擊等手段,從而使得這些地面運(yùn)控設(shè)施難以正常工作,從而使得整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn);

(3)針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶部分:在實(shí)際應(yīng)用中,可采用壓制和誘騙干擾等多種手段,對(duì)于機(jī)載、車載、彈載和單兵手持等導(dǎo)航終端進(jìn)行直接干擾,使其無法輸出或錯(cuò)誤輸出導(dǎo)航信息,進(jìn)而起到干擾導(dǎo)航系統(tǒng)正常使用的作用。

2.2 防御性導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)

防御性導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)主要是指采取被動(dòng)性手段,有效的抵抗、化解相關(guān)破壞與干擾,從而保障我方準(zhǔn)確、可靠的導(dǎo)航定位服務(wù)。與進(jìn)攻性導(dǎo)航技術(shù)相對(duì)應(yīng),防御性導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)主要分為三個(gè)門類:

(1)針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的空間部分:進(jìn)一步優(yōu)化導(dǎo)航衛(wèi)星星座的設(shè)計(jì),使得其軌道排布更加合理;采用電磁或激光加固技術(shù)進(jìn)一步提升導(dǎo)航衛(wèi)星的防護(hù)性能;通過星間鏈路等技術(shù)逐步提升導(dǎo)航星座的自主運(yùn)行能力,從而更加有效的抵御反衛(wèi)星武器的打擊威脅;

(2)針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的地面運(yùn)控部分:進(jìn)一步加強(qiáng)地面運(yùn)控設(shè)施及其周邊區(qū)域的安全保衛(wèi)措施;進(jìn)一步優(yōu)化不同類型的地面基礎(chǔ)設(shè)施的地面部署,對(duì)于關(guān)鍵設(shè)施進(jìn)行冗余配置;對(duì)系統(tǒng)的遙測和通信鏈路進(jìn)行加密保護(hù),防止信息安全攻擊;

(3)針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶部分:進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的信號(hào)體制設(shè)計(jì),針對(duì)軍事用戶的實(shí)際需要,提升信號(hào)的防篡改、防破譯和防干擾能力;進(jìn)一步提升各類導(dǎo)航終端的抗干擾能力,采用自適應(yīng)干擾抑制、射頻檢測、組合導(dǎo)航等多種技術(shù),確保各類終端及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)潛在的惡意干擾。

3 近年來美軍導(dǎo)航戰(zhàn)理論及政策

2019 年8 月,美國國防部發(fā)布了其公開版國防部定位導(dǎo)航與授時(shí)體系戰(zhàn)略報(bào)告,報(bào)告中提到導(dǎo)航戰(zhàn)包括國防部PNT 體系功能的防御型和進(jìn)攻型應(yīng)用組合,其作用是通過協(xié)調(diào)空間網(wǎng)絡(luò)空間和電子戰(zhàn)來影響所有作戰(zhàn)領(lǐng)域。在所有作戰(zhàn)領(lǐng)域中進(jìn)攻和防御能力特點(diǎn)是定義導(dǎo)航戰(zhàn)環(huán)境并將其用于作戰(zhàn)目的的關(guān)鍵[3]。導(dǎo)航戰(zhàn)行動(dòng)包括如下,如圖1 所示。

圖1 導(dǎo)航戰(zhàn)行動(dòng)

(1)了解戰(zhàn)場上對(duì)手的依賴性和脆弱性;

(2)了解戰(zhàn)場上聯(lián)合PNT 保證的太空網(wǎng)絡(luò)空間和射頻威脅;

(3)對(duì)PNT 信息基礎(chǔ)設(shè)施的動(dòng)能威脅;

(4)射頻頻譜和網(wǎng)絡(luò)空間的實(shí)時(shí)狀態(tài);

(5)聯(lián)合導(dǎo)航戰(zhàn)功能的可用性和狀態(tài)。

國防部政策規(guī)定,美國和盟軍必須有效地使用導(dǎo)航戰(zhàn),以確保PNT 優(yōu)勢支持軍事行動(dòng),這要求所有國防部系統(tǒng)都必須符合導(dǎo)航戰(zhàn),且必須由國防部采購和適當(dāng)?shù)臏y試機(jī)構(gòu)對(duì)合規(guī)性進(jìn)行測試和驗(yàn)證,如果系統(tǒng)在預(yù)期的物理電磁和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,在特定任務(wù)所需的時(shí)間段內(nèi)繼續(xù)按照任務(wù)要求的準(zhǔn)確性級(jí)別提供受信任的PNT 信息,則該系統(tǒng)將被確定為符合導(dǎo)航戰(zhàn)要求。

3.1 進(jìn)攻型導(dǎo)航戰(zhàn)

聯(lián)合進(jìn)攻型導(dǎo)航戰(zhàn)能力包括在物理網(wǎng)絡(luò)空間域或射頻頻譜中的任何信息(無論當(dāng)前是否與PNT 任務(wù)相關(guān)),這些都可被調(diào)用以產(chǎn)生動(dòng)態(tài)或非動(dòng)態(tài)PNT 不利影響。作戰(zhàn)人員在執(zhí)行進(jìn)攻型導(dǎo)航戰(zhàn)行動(dòng)時(shí),必須考慮到PNT 在信息體系中對(duì)友軍和敵對(duì)部隊(duì)的綜合作用PNT 是體系的基本推動(dòng)者,對(duì)于電信和信息系統(tǒng)的有效運(yùn)行是必不可少的。這種啟用的PNT 系統(tǒng)是指揮和控制軍隊(duì)、有效使用武器以及執(zhí)行許多重要軍事和情報(bào)任務(wù)不可或缺的,隨時(shí)可用的精確位置和時(shí)間為美軍和敵軍提供了近乎實(shí)時(shí)的態(tài)勢感知。在這種情況下,PNT 是美國和敵對(duì)技術(shù)情報(bào)體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分為了實(shí)現(xiàn)PNT 優(yōu)勢,國防部將做如下籌劃:

(1)確保美國和盟軍使用PNT 設(shè)備,其中包含各種已知且特征明確的PNT 信息源。要有效地執(zhí)行進(jìn)攻型導(dǎo)航戰(zhàn)方案,就必須全面了解美國和盟軍使用的PNT 能力和應(yīng)用范圍,以避免犧牲;

(2)加速服務(wù)計(jì)劃,以實(shí)施模塊化開放系統(tǒng)方法進(jìn)行PNT 功能集成,以加速應(yīng)用程序的可用性,從而增強(qiáng)進(jìn)攻型導(dǎo)航戰(zhàn)的靈活性;

(3)繼續(xù)敦促快速部署GPS 軍用碼接收器,這對(duì)于美國全面啟用電子攻擊并利用GPS 現(xiàn)代化計(jì)劃的固有優(yōu)勢至關(guān)重要。

3.2 防御型導(dǎo)航戰(zhàn)

國防部利用PNT 功能的分層體系結(jié)構(gòu),以防止由于國防部系統(tǒng)中使用的PNT 信息源受到干擾而導(dǎo)致導(dǎo)航戰(zhàn)操作性能下降使用各種經(jīng)過整合和驗(yàn)證的PNT 信息源,以符合預(yù)期的導(dǎo)航戰(zhàn)環(huán)境,可確保在國防部武器系統(tǒng)和平臺(tái)中啟用PNT 程序的連續(xù)性。國防部將做如下籌劃:

(1)盡可能采用模塊化的開放系統(tǒng)方法將國防部PNT 體系功能集成到國防部平臺(tái)和武器系統(tǒng)中,在應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展的導(dǎo)航戰(zhàn)威脅環(huán)境中實(shí)現(xiàn)最大的靈活性和不可預(yù)測性;

(2)與美國盟國進(jìn)行討論并建立協(xié)議,以獲取和使用PNT 體系功能,最大程度地減少殺傷力并確保在導(dǎo)航戰(zhàn)組合作戰(zhàn)環(huán)境中的互操作性。

4 美軍導(dǎo)航戰(zhàn)運(yùn)用及效果

近些年,美軍在伊拉克、科索沃、阿富汗、利比亞、敘利亞、俄烏戰(zhàn)爭以及施里弗、紅旗、海軍航母等一系列局部戰(zhàn)爭和演習(xí)中廣泛應(yīng)用,其核心是奪取定位導(dǎo)航與授時(shí)信息在內(nèi)的制信息權(quán),如表1 所示。

在表1 中涉及的美軍在導(dǎo)航戰(zhàn)中的作戰(zhàn)及訓(xùn)練內(nèi)容較多,為便于歸納上述美軍導(dǎo)航戰(zhàn)的運(yùn)用情況,從上表中選取具有代表意義案例進(jìn)行重點(diǎn)分析和解讀。

表1 美軍近年來歷次導(dǎo)航戰(zhàn)情況

4.1 敘利亞軍事打擊中的導(dǎo)航戰(zhàn)

2018年3月中下旬以來,俄羅斯為對(duì)抗美國的無人機(jī),在敘利亞地區(qū)對(duì)GPS 信號(hào)進(jìn)行了干擾。4 月13 日,敘利亞周邊的IGS 站BSHM 測站出現(xiàn)數(shù)據(jù)中斷現(xiàn)象,GPS 部分衛(wèi)星P 碼信號(hào)功率大幅度增強(qiáng)。BSHM 測站及附近數(shù)據(jù)利用率如圖2、圖3 所示,可知4 月6~20 日三個(gè)測站的數(shù)據(jù)利用率均在90%以上。BSHM 測站數(shù)據(jù)利用率在4月12~16 日波動(dòng)較大且相對(duì)較低,在4 月13 日達(dá)到最低即91%[4]。4 月14 日,敘利亞當(dāng)?shù)貢r(shí)間凌晨4 點(diǎn),美國對(duì)敘利亞實(shí)施打擊;4 月17 日,GPS 信號(hào)功率恢復(fù)正常;4 月23 日,地面干擾逐漸減弱據(jù)此可判斷,美軍對(duì)敘利亞進(jìn)行軍事打擊前后,敵對(duì)雙方上演了GPS 信號(hào)干擾與反干擾的導(dǎo)航戰(zhàn)??傊?,敘利亞地區(qū)經(jīng)歷了俄羅斯對(duì)GPS信號(hào)進(jìn)行局部干擾,美國實(shí)現(xiàn)對(duì)P 碼信號(hào)增強(qiáng),美國對(duì)敘利亞實(shí)施軍事打擊,GPS 信號(hào)功率恢復(fù),地面干擾逐漸減弱,從而形成了一個(gè)完整的GPS 導(dǎo)航戰(zhàn)實(shí)例。

圖2 敘利亞戰(zhàn)場附近測站分布圖、各站數(shù)據(jù)利用率[5]

圖3 BSHM 測站衛(wèi)星數(shù)、DOP 值及信噪比變化[5]

敘利亞軍事打擊中的導(dǎo)航戰(zhàn)表明:美國已經(jīng)可以在實(shí)戰(zhàn)中,靈活地運(yùn)用各種導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)配合地面軍事打擊,包括區(qū)域軍用信號(hào)功率增強(qiáng)技術(shù)和導(dǎo)航拒止技術(shù)[1]。

4.2 加快演練在GPS 受干擾條件下作戰(zhàn)應(yīng)用

紅旗系列演習(xí)是美國空軍最重要的軍事演習(xí),是在近實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下實(shí)施的高強(qiáng)度空戰(zhàn)對(duì)抗訓(xùn)練。2018 年1~2 月,美空軍聯(lián)合海軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)以及澳洲皇家空軍與英國皇家空軍,在美國西部內(nèi)華達(dá)州內(nèi)利斯試驗(yàn)訓(xùn)練靶場,舉行了規(guī)??涨暗募t旗18 演習(xí)。本次演習(xí)的重點(diǎn)科目之一是GPS 干擾環(huán)境下的空戰(zhàn)組織與實(shí)施。參演部隊(duì)需要在無GPS 提供PNT 服務(wù)的情況下實(shí)施防區(qū)外導(dǎo)彈攻擊、飛越敵占區(qū)進(jìn)行精確目標(biāo)打擊等作戰(zhàn)任務(wù)。這種對(duì)抗不僅是火力的對(duì)抗,也是PNT 的對(duì)抗。

2018 年9 月,美軍航母第4 攻擊群在美國東海岸組織的2018 年度第3 次軍演中,假想GPS 被切斷處于不可用狀態(tài)下的模擬實(shí)戰(zhàn)演習(xí),如圖4 所示。2019 年2 月6日10 日,同樣是美軍航母第4 攻擊群在美國東南部至加勒比海地區(qū)組織的本年度第1 次演習(xí)中,在不同時(shí)段對(duì)該區(qū)域GPS 信號(hào)進(jìn)行了干擾。

圖4 美軍航母戰(zhàn)斗群在美國東海岸組織的導(dǎo)航戰(zhàn)演習(xí)

美國近期實(shí)施的導(dǎo)航戰(zhàn)戰(zhàn)例表明:美國導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)日趨完善,有著系統(tǒng)的作戰(zhàn)條令可供遵循,并且將GPS 拒止條件下的作戰(zhàn)應(yīng)用作為演習(xí)訓(xùn)練的重點(diǎn)[6]。

4.3 加強(qiáng)導(dǎo)航戰(zhàn)偵查預(yù)警能力

Hawkeye360 系統(tǒng)是美軍近年來建設(shè)的重要電磁空基偵查系統(tǒng),星座由三個(gè)集群中的九顆衛(wèi)星組成,以檢測、表征和地理定位來自VHF 海洋無線電、UHF 一鍵通無線電、海事和陸基雷達(dá)系統(tǒng)、L 段衛(wèi)星設(shè)備和緊急情況等發(fā)射器的射頻信號(hào)信標(biāo)。在俄烏沖突中,利用Hawkey e360、Unseenlabs 等公司的信號(hào)情報(bào)(Signals Intelligence,SIGINT)衛(wèi)星進(jìn)行戰(zhàn)場無線電測向、信號(hào)特征分析和通信破譯。在導(dǎo)航戰(zhàn)領(lǐng)域,Hawkeye360 具體用于對(duì)烏克蘭戰(zhàn)場上的GPS 干擾進(jìn)行了監(jiān)視偵察,同時(shí)還對(duì)俄軍GPS 干擾設(shè)備進(jìn)行了溯源,并將相關(guān)信息傳遞給烏軍,為烏軍的定點(diǎn)伏擊提供了目標(biāo)信息,如圖5 所示。

圖5 俄烏戰(zhàn)爭中Hawkeye360 偵查繪制的輻射源電子地圖

此外利用陸基電子戰(zhàn)系統(tǒng)監(jiān)測俄羅斯GPS 干擾輻射源。2022 年2 月23 日,美國將第82 空降師部署在波蘭。該師擁有“預(yù)言家”信號(hào)情報(bào)收集系統(tǒng),該系統(tǒng)經(jīng)過多次升級(jí)后,不但具備通信干擾能力,還具備GPS 干擾能力?!邦A(yù)言家”電子戰(zhàn)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)繪制烏克蘭戰(zhàn)場上的俄軍輻射源地圖,為指揮官提供通信/雷達(dá)攔截和測向能力。其電子繪圖可探測、識(shí)別、定位和跟蹤探測距離范圍內(nèi)的無線電頻率輻射源,并利用圖像描繪出輻射源電子目標(biāo)指示信號(hào)?!邦A(yù)言家”具有針對(duì)俄羅斯導(dǎo)航戰(zhàn)相關(guān)的能力,包括保護(hù)戰(zhàn)場上烏軍的GPS 系統(tǒng)、檢測虛假的GPS 信號(hào)。該系統(tǒng)同時(shí)具有攻擊俄軍“格洛納斯”導(dǎo)航系統(tǒng)的能力,但預(yù)計(jì)懾于俄羅斯強(qiáng)大的導(dǎo)航戰(zhàn)干擾源監(jiān)測能力,其導(dǎo)航干擾能力應(yīng)未使用[7]。

俄烏戰(zhàn)爭中導(dǎo)航戰(zhàn)表明:美國已經(jīng)可以利用星基和地基等電子偵查系統(tǒng)對(duì)盟軍進(jìn)行系統(tǒng)的情報(bào)支撐,烏軍利用美軍聯(lián)合全域偵察能力獲得了很大的戰(zhàn)術(shù)主動(dòng)性,延緩了俄軍戰(zhàn)略的推進(jìn)。

4.4 探索多域聯(lián)合的導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)

2015 年12 月~2016 年5 月,在相隔不到半年的時(shí)間內(nèi),美軍連續(xù)實(shí)施了2 次施里弗空間作戰(zhàn)演習(xí),打破了以往每隔1~2 年開展一次施里弗演習(xí)的慣例,創(chuàng)造了新的最短時(shí)間間隔記錄。從施里弗-V 開始,美國就著手探索太空和網(wǎng)絡(luò)空間2個(gè)作戰(zhàn)疆域的作戰(zhàn)問題,從最初的概念探索到接近實(shí)際作戰(zhàn)的場景,并且在天、網(wǎng)、電3 個(gè)作戰(zhàn)域集成的基礎(chǔ)上,探索對(duì)GPS 衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)攻防想定內(nèi)容,包括網(wǎng)絡(luò)攻擊GPS 衛(wèi)星、欺騙GPS 信號(hào)、使GPS 衛(wèi)星將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)提供給精確制導(dǎo)武器等軍用GPS 數(shù)據(jù)接收端等。

網(wǎng)絡(luò)安全與信息保證技術(shù)美國空軍認(rèn)為,網(wǎng)絡(luò)攻擊將成為未來GPS 系統(tǒng)面臨的重要威脅之一,因此GPS 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全與信息保證已經(jīng)成為美國必須解決的問題。網(wǎng)絡(luò)安全與信息保證是美國新一代“運(yùn)行控制系統(tǒng)”(OCX)具備的重要核心能力。美國空軍為GPS 新一代“運(yùn)行控制系統(tǒng)”設(shè)計(jì)了多層防護(hù)的安全結(jié)構(gòu),以應(yīng)對(duì)由內(nèi)部威脅、物理威脅、網(wǎng)絡(luò)威脅與供應(yīng)鏈威脅構(gòu)成的安全威脅。按當(dāng)前的計(jì)劃[8]。

上述空間及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展表明:衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的通信、指揮鏈路正面臨著日益嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全問題,網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為GPS 運(yùn)行控制系統(tǒng)必須解決的問題。通過作戰(zhàn)演習(xí),為GPS 新一代運(yùn)行控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

5 美國導(dǎo)航戰(zhàn)發(fā)展啟示

5.1 加速導(dǎo)航戰(zhàn)全鏈及全域規(guī)劃和設(shè)計(jì)

導(dǎo)航戰(zhàn)理論自美軍上世紀(jì)八十年代至今的醞釀與發(fā)展,經(jīng)過數(shù)次演習(xí)和局部戰(zhàn)爭檢驗(yàn),已經(jīng)形成了較為完備和成熟作戰(zhàn)體系,并且可以嫻熟地在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用。導(dǎo)航戰(zhàn)的領(lǐng)域早已不是單純針對(duì)導(dǎo)航終端設(shè)備,而是是星座、運(yùn)控、終端全鏈條以及陸海、空天、網(wǎng)絡(luò)、電子等諸多作戰(zhàn)領(lǐng)域的綜合攻防對(duì)抗。而目前國內(nèi)基于導(dǎo)航戰(zhàn)的技術(shù)研究和應(yīng)用,主要集中在對(duì)于導(dǎo)航終端的干擾和抗干擾對(duì)抗方面,而缺少對(duì)于導(dǎo)航戰(zhàn)的星-控-終端全鏈條以及陸海、空天、網(wǎng)絡(luò)、電子等全領(lǐng)域進(jìn)行攻防設(shè)計(jì)的頂層政策規(guī)劃,加速相關(guān)手段及技術(shù)研究,有針對(duì)性地進(jìn)行空間段、地面段與用戶段加固,此外逐步建立導(dǎo)航戰(zhàn)體系試驗(yàn)以及評(píng)估方法,在各類演習(xí)演練中引入導(dǎo)航戰(zhàn)科目,不斷在實(shí)踐中淬煉并檢驗(yàn)導(dǎo)航戰(zhàn)的理論及技術(shù)。

5.2 加速構(gòu)建星基電子偵查和導(dǎo)航快速補(bǔ)網(wǎng)能力

在此次俄烏戰(zhàn)爭中,美軍的天基、空基、陸基等電子偵查系統(tǒng)對(duì)于烏軍的情報(bào)支撐,實(shí)時(shí)繪制俄軍對(duì)于GPS進(jìn)行干擾的電子地圖,為烏軍作戰(zhàn)中規(guī)避干擾,打擊干擾源贏得了主動(dòng)。此外“星鏈”衛(wèi)星在此次俄烏戰(zhàn)爭中大放異彩?!靶擎湣毙l(wèi)星通信速度可達(dá)數(shù)百M(fèi)b/s,只需通過軟件升級(jí)、同現(xiàn)有GPS 信號(hào)相結(jié)合,就可以將其打造成低成本、抗干擾、信號(hào)強(qiáng)、高精度的衛(wèi)星定位和導(dǎo)航系統(tǒng)。如果使用即時(shí)軌道和時(shí)鐘數(shù)據(jù),“星鏈”低軌定位系統(tǒng)能夠使用戶的位置精度達(dá)到30 cm 以內(nèi),占用“星鏈”下行帶寬不超過1%,耗電不超過0.5%,進(jìn)一步彌補(bǔ)了GPS 的不足,提升了烏軍戰(zhàn)場上的機(jī)動(dòng)與跨域協(xié)同能力,強(qiáng)化了通信和導(dǎo)航作戰(zhàn)優(yōu)勢。所以我國也要加速布局電子偵查衛(wèi)星及星鏈系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè),贏得戰(zhàn)場的主動(dòng)權(quán),并且在衛(wèi)星系統(tǒng)受限的情況下,利用低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)網(wǎng)。

5.3 深入全源融合導(dǎo)航技術(shù)的研究

多種導(dǎo)航技術(shù)聯(lián)合使用,在原有的衛(wèi)星定位系統(tǒng)基礎(chǔ)上,為不同類型的用戶和作戰(zhàn)平臺(tái)配備組合導(dǎo)航系統(tǒng)。組合導(dǎo)航定位技術(shù)能夠在現(xiàn)有導(dǎo)航定位技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化組合及相應(yīng)的技術(shù)處理得到最佳的導(dǎo)航定位精度,它具有投入成本低、抗干擾性能好等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)有組合導(dǎo)航定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星定位與慣導(dǎo)、天文導(dǎo)航、偽衛(wèi)星區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)(Locata 系統(tǒng)[9]、Terralite XPS)、羅蘭-C、康塔、數(shù)據(jù)鏈、激光、視覺等系統(tǒng)間的組合導(dǎo)航。以上組合導(dǎo)航定位技術(shù)的共同特點(diǎn)在于通過技術(shù)手段[7],融合不同導(dǎo)航系統(tǒng)和體制的導(dǎo)航信息,達(dá)到最佳的定位精度和定位可靠性,降低敵方實(shí)施干擾對(duì)我方導(dǎo)航定位精度及可靠性的影響。而目前組合導(dǎo)航定位技術(shù)普遍采用的信號(hào)融合處理技術(shù)為卡爾曼濾波法,此種方法應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟,但其自身也存在不足,因此,要進(jìn)一步加大對(duì)導(dǎo)航信息處理和融合技術(shù)的研究,力爭發(fā)明和使用新的信息處理技術(shù),使目前組合導(dǎo)航定位技術(shù)有所突破,進(jìn)一步提高組合導(dǎo)航定位機(jī)的性能。

6 結(jié)語

本文圍繞導(dǎo)航戰(zhàn)的表現(xiàn)形式和技術(shù)現(xiàn)狀,著重梳理美軍導(dǎo)航戰(zhàn)的最新作戰(zhàn)條令和政策法案制定進(jìn)展,并對(duì)美國近期實(shí)施的導(dǎo)航戰(zhàn)情況進(jìn)行了深入剖析,最后提出了發(fā)展啟示。在此基礎(chǔ)上需要持續(xù)跟蹤美軍的導(dǎo)航戰(zhàn)的最新發(fā)展,逐漸開展導(dǎo)航戰(zhàn)的全鏈頂層規(guī)劃設(shè)計(jì),加速星鏈建設(shè)布局,加強(qiáng)多種組合手段的研究和國產(chǎn)化率,以應(yīng)對(duì)未來導(dǎo)航戰(zhàn)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。

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